工程材料一直伴隨著人類的發(fā)展歷史。隨著人類逐步邁入深海、走向太空,以及地球表面各種重大型工程新裝備和新儀器等的使用,我國(guó)乃至全世界都對(duì)材料性能都提出了越來(lái)越苛刻的要求。斷裂作為材料最徹底的失效模式,對(duì)其進(jìn)行深入研究顯得非常重要。據(jù)全球鋼鐵協(xié)會(huì)預(yù)估,世界鋼鐵消耗量年增長(zhǎng)率在10%左右。各國(guó)每年因?yàn)殇撹F材料發(fā)生斷裂事故而造成了巨大的損失。對(duì)材料使用過(guò)程中不可避免的失效形式進(jìn)行斷裂現(xiàn)象的研究具有現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。本文依據(jù)所在課題組研制的原型樣機(jī),對(duì)典型結(jié)構(gòu)材料的斷裂問(wèn)題進(jìn)行研究,重點(diǎn)研究了材料斷裂問(wèn)題中的重要指標(biāo)—斷裂韌性。論文在對(duì)斷裂力學(xué)的背景及發(fā)展歷史進(jìn)行深入分析和總結(jié)的基礎(chǔ)上,對(duì)斷裂韌性的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了綜述和分析。結(jié)合課題組研制儀器的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了適用于材料斷裂韌性測(cè)試的專用夾具,并對(duì)其進(jìn)行了仿真分析。利用研制的儀器開展了典型材料斷裂韌性的相關(guān)試驗(yàn)研究。論文的主要研究?jī)?nèi)容概括如下:采用ANSYS相關(guān)仿真分析軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的專用夾具進(jìn)行了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)仿真分析,分別對(duì)夾具的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行了極限條件下的性能分析。在此設(shè)計(jì)夾具的基礎(chǔ)上,結(jié)合儀器特性,開展了對(duì)于典型結(jié)構(gòu)材料45鋼、航空...

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1典型結(jié)構(gòu)材料的斷裂現(xiàn)象

造成飛機(jī)上的7名航天員全部罹難。事后對(duì)航天飛機(jī)殘骸進(jìn)行收集和原位重組，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步對(duì)飛機(jī)殘骸進(jìn)行微觀冶金分析發(fā)現(xiàn)，造成事故的原因正是存在于外燃料箱雙腳架左側(cè)的一塊冷凍隔熱泡沫掉落，砸到飛船左翼面板，造成飛機(jī)左翼出現(xiàn)一個(gè)小的裂縫，裂紋在低溫下失穩(wěn)擴(kuò)展后致使飛船解體，造成了重大的航....

圖1.3三種不同尺寸試樣結(jié)構(gòu)圖

圖1.2裂紋擴(kuò)張和斷裂韌性之間的關(guān)系2015年，MarcoPalombo，StefanoSandon和MarcoDeMarco三名學(xué)者研究了碳鋼材料受不同尺寸和不同溫度對(duì)裂紋尖端張開位移大小影響。通過(guò)光電直讀光譜儀對(duì)不同溫度下試件的斷裂面進(jìn)行分析比較。得出隨著試樣....

圖1.4以氧化鋁為基體的復(fù)合材料的原位觀測(cè)圖

對(duì)斷裂韌性的研究，還有如德國(guó)學(xué)者FHGojny，MHGWichman在含碳量較低時(shí)斷裂韌性的變化趨勢(shì)。美國(guó)學(xué)者M(jìn)aximilienErtO.Ritchie研究了以氧化鋁為基體的復(fù)合材料的斷裂韌性及試間的相互位錯(cuò)現(xiàn)象，如圖1.4所示。DylmarPentea....

圖2.6J積分定義示意圖

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文響，很是繁瑣。1968年，Rice提出了一種和積分路徑無(wú)關(guān)的J計(jì)算結(jié)果和積分路徑無(wú)關(guān)，因而可以避開在積分過(guò)程中求解分定義2.6所示，假設(shè)有一單位厚度的試樣，其中包含有一貫穿的釋放率可以有如下表述：IUGa···················....

本文編號(hào)：3951969