利用斷裂設計使材料分離主要是通過給材料添加人為制造缺陷,并對其施加不同形式的荷載來實現(xiàn),使材料分離過程快速且消耗能量較少。在機械加工行業(yè),棒材作為加工原材料應用尤其廣泛。運用斷裂設計的理論在機械加工中指導棒材的下料工序,與傳統(tǒng)機械行業(yè)下料方法相比較,這種下料方法具有加工效率高、消耗能量少、節(jié)約原材料和減少對刀具的磨損、尤其適合強度較高的原材料等優(yōu)點�；诖�,本文以金屬棒材為研究對象,從試驗和數(shù)值模擬兩個方面對棒材下料過程中破壞機理和主要參數(shù)的選取進行分析研究,主要工作如下:（1）本文先從工廠下料過程中影響棒材斷裂的因素出發(fā),通過試驗討論棒材V型槽口尺寸參數(shù)即開口角度、根角半徑、開槽深度對動態(tài)加載過程斷裂的影響。（2）對比分析三種尺寸參數(shù)獲得試驗結果,根角半徑對沖擊力雖有影響,但是影響有限;開口角度對沖擊力改變基本無影響;開槽深度對沖擊力的影響最大。通過對試件斷口的分析可知,試件的斷裂面均發(fā)生根角區(qū)域內;試件的斷裂是正應力和剪應力共同作用導致,斷口面平整、光滑的試件上剪應力作用較強,正應力作用較弱;而在斷口面粗糙、出現(xiàn)階梯斷層或撕裂棱的試件上剪應力作用減弱,正應力作用效果增強。（3）對試... 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABASTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 棒材下料的基本理論
        1.2.1 應力集中現(xiàn)象
        1.2.2 斷裂類型及分類
    1.3 本文研究的主要內容
第二章 不同缺口軸承鋼落錘沖擊試驗
    2.1 落錘沖擊試驗
        2.1.1 落錘試驗設備
        2.1.2 試件及夾具設計
        2.1.3 三維動靜全場應變DIC測試系統(tǒng)
    2.2 試驗結果與分析
        2.2.1 試樣沖擊力-時程曲線
        2.2.2 試樣斷口形貌分析
    2.3 本章小結
第三章 有限元模型驗證
    3.1 有限元模型
        3.1.1 幾何模型
        3.1.2 材料模型
    3.2 數(shù)值模擬結果與討論
        3.2.1 對二次波峰力產生原因的討論
        3.2.2 有限元模型準確性驗證
    3.3 本章小結
第四章 數(shù)值模擬結果與分析
    4.1 V型槽口參數(shù)優(yōu)化分析
        4.1.1 開口大小的影響分析
        4.1.2 根角半徑的影響分析
        4.1.3 開槽深度的影響分析
    4.2 基于最優(yōu)V型槽口試件破壞過程分析
    4.3 基于最優(yōu)V型槽口的錘頭質量優(yōu)化分析
    4.4 本章小結
第五章 全文總結與工作展望
    5.1 全文總結
    5.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于數(shù)值仿真技術的盾構刀盤系統(tǒng)載荷與結構特性研究[D]. 蘇翠俠.天津大學 2011

碩士論文
[1]沖擊載荷下鋼纖維混凝土梁的動態(tài)斷裂力學行為[D]. 武星星.太原理工大學 2018
[2]受沖擊鋼梁的響應與彎扭屈曲行為實驗研究[D]. 張云.山東建筑大學 2012
[3]數(shù)字圖像相關（DIC）測量方法在材料變形研究中的應用[D]. 白曉虹.東北大學 2011
[4]金屬棒材疲勞斷裂研究與應用[D]. 杜瑞妍.鄭州大學 2008
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本文編號：3301348