發(fā)布時間：2017-07-31 11:18

  本文關鍵詞：鋼板上彈性波的有限元模擬及傳播的影響因素探究

  更多相關文章： 鋼板 彈性波 應力 溫度 缺陷 有限元法

【摘要】：伴隨著工業(yè)技術的發(fā)展,鋼材料相應也越來越普及。由于材料生產(chǎn)加工處理的過程中,局部的區(qū)域會產(chǎn)生不均勻的塑性變形,而導致應力的產(chǎn)生。而應力和缺陷的存在是非常危險的,可能會導致事故的發(fā)生。因此,鋼材料安全問題也越來越受到關注。而對鋼板的檢測一般都采用抽樣破壞性檢測的方式,本文對幾種情況下鋼板上彈性波的研究,分析各因素的存在對彈性波的影響。期望在各因素與彈性波參數(shù)建立一定的函數(shù)關系,以實現(xiàn)對鋼板的檢測。本文借助波動方程建立均勻介質(zhì)中彈性波的正演模型得到彈性波傳播過程中位移、應力和應變的變化情況。對彈性波在均勻介質(zhì)中的模擬,分析研究彈性波在鋼板上的傳播形態(tài)。在此基礎上,對Q345鋼板在應力條件下、不同溫度(50~500℃)下和圓孔及裂縫缺陷下進行有限元模擬分析。觀察分析應力、位移、波振幅、頻率、波速、衰減系數(shù)等參數(shù)的變化情況。通過對模擬結(jié)果對比分析得出:局部應力、溫度和缺陷的存在會對鋼板上彈性波產(chǎn)生不同的影響。這對于我們反向通過彈性波參數(shù)的改變來分析檢測鋼板上應力、溫度和缺陷具有一定的參考意義。模擬結(jié)果為鋼鐵材料的檢測和早期預警提供依據(jù)和參考。
【關鍵詞】：鋼板 彈性波 應力 溫度 缺陷 有限元法
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG142.15
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 引言9
• 1.2 彈性波理論的研究進展和方法9-12
• 1.3 彈性波應用現(xiàn)狀12-14
• 1.4 課題研究意義和內(nèi)容14-16
• 1.4.1 研究意義14
• 1.4.2 研究內(nèi)容14-16
• 第2章 彈性動力學和正演模型的建立16-30
• 2.1 引言16
• 2.2 彈性力學理論16-19
• 2.3 波動方程的建立19-20
• 2.4 波動方程的有限差分法20-25
• 2.4.1 有限差分原理20-21
• 2.4.2 波動方程的差分離散21-23
• 2.4.3 差分方程穩(wěn)定性及收斂性23-24
• 2.4.4 頻散問題24-25
• 2.5 均勻介質(zhì)中的傳播正演25-29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 第3章 應力條件下彈性波的分析探究30-42
• 3.1 引言30
• 3.2 無應力鋼板中彈性波的有限元模擬30-34
• 3.2.1 模型介紹30-31
• 3.2.2 劃分網(wǎng)格31
• 3.2.3 分析步和載荷定義31-32
• 3.2.4 ABAQUS結(jié)果后處理32-34
• 3.3 鋼板在單向應力下彈性波的傳播34-35
• 3.3.1 建模要點34-35
• 3.3.2 結(jié)果后處理35
• 3.4 鋼板在局部應力下彈性波的傳播35-37
• 3.4.1 建模要點和網(wǎng)格劃分35-36
• 3.4.2 后處理36-37
• 3.5 數(shù)據(jù)結(jié)果分析37-41
• 3.5.1 波幅處理分析37-38
• 3.5.2 波速處理分析38-39
• 3.5.3 頻率處理分析39-40
• 3.5.4 衰減系數(shù)分析40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 第4章 不同溫度下彈性波的分析探究42-51
• 4.1 引言42
• 4.2 鋼板在不同溫度下彈性波傳播的有限元模擬42-43
• 4.3 后處理分析43-50
• 4.3.1 波幅處理分析45-46
• 4.3.2 波速處理分析46-48
• 4.3.3 頻率處理分析48-49
• 4.3.4 衰減系數(shù)分析49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第5章 在缺陷鋼板下彈性波的模擬分析51-67
• 5.1 引言51
• 5.2 有無缺陷鋼板彈性波的有限元模擬51-66
• 5.2.1 問題的描述與定義參數(shù)51-54
• 5.2.2 均勻鋼板上彈性波模擬結(jié)果后處理54-58
• 5.2.3 有裂縫介質(zhì)中彈性波模擬結(jié)果后處理58-62
• 5.2.4 有圓孔介質(zhì)中彈性波模擬結(jié)果后處理62-66
• 5.3 結(jié)果分析66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-69
• 參考文獻69-72
• 致謝72

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 Е.Г.巴蘭諾夫;周正濂;;巖體中彈性波傳播速度的測量儀器[J];國外采礦技術快報;1985年03期

2 袁勝忠;彈性波在地質(zhì)勘探中的應用[J];華東交通大學學報;2004年01期

3 黃理興;;用彈性波法測定巖體物性中的幾個問題[J];勘察科學技術;1985年01期

4 李銳堅;模型材料彈性波的尺度效應和環(huán)境效應[J];石油地球物理勘探;1994年S2期

5 張楠;;利用彈性波頻率進行地質(zhì)勘探的思考[J];中國新技術新產(chǎn)品;2011年20期

6 蔡平;金涌;俞芷青;周春志;;彈性波在氣—固流化床中傳播速度的測定[J];高校化學工程學報;1986年01期

7 張金鐘;;裸眼井中的彈性波[J];測井技術;1986年06期

8 叢健生,藺景龍,于智堂;剛性圓筒中彈性波傳播的數(shù)值研究[J];大慶石油學院學報;1997年03期

9 陳士海;胡峰;;導爆管爆轟及藥膜脫離分析[J];山東礦業(yè)學院學報;1990年01期

10 張劍鋒;彈性波數(shù)值模擬的非規(guī)則網(wǎng)格差分法[J];地球物理學報;1998年S1期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫成奇;劉凱欣;;采用矢量勢無散條件對彈性波傳播模態(tài)的研究——古典彈性波理論之新探(1)[A];中國力學學會學術大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

2 吳春玲;顧賢明;;三維彈性波有限元模擬的研究[A];1993年中國地球物理學會第九屆學術年會論文集[C];1993年

3 陳春雷;伍先運;王克協(xié);;插入均勻地層的固體圓柱中彈性波的激發(fā)與傳播[A];1995年中國地球物理學會第十一屆學術年會論文集[C];1995年

4 吳斌;何存富;李忱;;平面桿系結(jié)構中彈性波傳播的理論研究[A];“力學2000”學術大會論文集[C];2000年

5 張樂樂;劉金喜;房學謙;聶國權;;表面效應對壓電納米板中彈性波傳播特性的影響[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

6 胡進;;彈性波傳播控制的變換方法[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

7 宋國杰;馮靈霞;楊頂輝;;含起伏自由表面介質(zhì)中的彈性波正演的加權近似解析離散化方法[A];中國地球物理2010——中國地球物理學會第二十六屆年會、中國地震學會第十三次學術大會論文集[C];2010年

8 鄭林;林偉軍;;彈性波傳播模擬的譜元法實現(xiàn)[A];中國聲學學會2007年青年學術會議論文集（下）[C];2007年

9 郭永強;方岱寧;;點陣材料與結(jié)構中彈性波傳播的彌散特性[A];第四屆全國動力學與控制青年學者研討會論文摘要集[C];2010年

10 張劍鋒;李幼銘;;橫向非均勻介質(zhì)中彈性波的數(shù)值計算[A];1993年中國地球物理學會第九屆學術年會論文集[C];1993年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魏義敏;變截面桿與轉(zhuǎn)軸中彈性波的運動方程及其傳播特性[D];浙江大學;2014年

2 張義德;非定向模式反射彈性波界面定位的理論與應用[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

3 李月秋;基于偶極應變梯度理論的彈性波傳播研究[D];北京科技大學;2015年

4 喬松;非均勻球殼結(jié)構彈性波理論分析及數(shù)值計算[D];北京科技大學;2016年

5 王建偉;周期格柵及其夾層結(jié)構彈性波傳播特性研究[D];國防科學技術大學;2014年

6 劉鐵林;動力問題的非時間步參數(shù)時間有限元法及彈性波傳播數(shù)值模擬的格子法[D];大連理工大學;2000年

7 丁一群;彈性波的雙負超常材料[D];武漢大學;2009年

8 李鳳明;結(jié)構中彈性波與振動局部化問題的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2003年

9 張光瑩;含分布裂縫巖石的彈性本構及波傳播特性研究[D];中國人民解放軍國防科學技術大學;2003年

10 周浩洋;波傳播的單位分解有限元法[D];大連理工大學;2006年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李強強;周期層狀結(jié)構中彈性波的傳播特性分析[D];蘭州大學;2016年

2 王發(fā)銘;鋼板上彈性波的有限元模擬及傳播的影響因素探究[D];燕山大學;2016年

3 王迪;巷道掘進工作面超前應力峰值位置探測技術[D];中國礦業(yè)大學;2016年

4 趙瑋瑋;工程層狀結(jié)構中的彈性波及其應用[D];湘潭大學;2015年

5 崔喜泉;表面彈性波馬達的研究與設計[D];浙江大學;2003年

6 劉超;層狀不均勻介質(zhì)中彈性波的傳播特性及其在巖土工程檢測中的應用[D];上海交通大學;2013年

7 苗秋實;二維彈性波隱身理論與介質(zhì)參數(shù)設計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

8 強文濤;考慮光滑接觸時彈性波透過微縫隙的傳播[D];北京交通大學;2009年

9 周洲;基于GPU的有限差分法彈性波數(shù)值模擬研究[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2013年

10 陳科夫;基于彈性波理論的框架地震效應分析[D];上海交通大學;2010年

，

本文編號：598882