發(fā)布時間：2021-08-31 17:39

　　近年來隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展,3D打印材料在工業(yè)制造、醫(yī)療器械和航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的水射流、鋸切成型等物理方法相比,3D打印技術(shù)制備的材料因其精確的幾何形狀和均質(zhì)特性,因而常作為科研人員的試驗材料。但在制備試樣的過程中,由于工藝誤差等原因往往會在試樣中留下微小的初始裂紋,這些微裂紋在試樣長期持荷、溫度作用等外界因素的影響下會日益累積擴展,最終導(dǎo)致試樣因裂紋貫通、失去承載力而發(fā)生失效斷裂。這樣不但會使材料過早破壞造成浪費,對于脆性材料時常還會發(fā)生結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在工作狀態(tài)下突然斷裂破壞的重大事故,甚至造成嚴重的財產(chǎn)損失和人員傷亡。在材料斷裂破壞過程中,裂紋的擴展路徑及聚結(jié)類型對材料破壞形態(tài)起著決定性作用。因此,理解并預(yù)測3D打印材料中裂紋萌生、擴展及聚結(jié)的力學(xué)機理對于工程結(jié)構(gòu)的安全性評價、提高材料強度和減少斷裂事故具有重要意義。本文基于近場動力學(xué)（Peridynamics,PD）方法模擬研究了3D打印圓盤在準靜態(tài)壓縮荷載作用下的力學(xué)行為,考察了預(yù)置裂紋傾角、數(shù)目及位置對圓盤裂紋擴展路徑和裂紋類型的影響,揭示了3D打印圓盤的裂紋擴展規(guī)律和裂紋聚結(jié)機理。本文的研究結(jié)果對3D打印材... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 斷裂問題研究進展
    1.3 裂紋擴展研究進展
    1.4 近場動力學(xué)方法研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究思路與主要內(nèi)容
2 近場動力學(xué)方法基本理論
    2.1 鍵型近場動力學(xué)
        2.1.1 運動方程
        2.1.2 本構(gòu)關(guān)系
    2.2 態(tài)型近場動力學(xué)
        2.2.1 運動方程
        2.2.2 本構(gòu)關(guān)系
    2.3 斷裂準則與損傷定義
        2.3.1 斷裂準則
        2.3.2 損傷定義
    2.4 表面校正與體積校正
        2.4.1 表面校正
        2.4.2 體積校正
    2.5 時程積分
    2.6 程序流程
    2.7 應(yīng)力應(yīng)變
        2.7.1 應(yīng)力計算
        2.7.2 應(yīng)變計算
    2.8 本章小結(jié)
3 圓盤預(yù)置裂紋無填充的裂紋路徑擴展研究
    3.1 預(yù)置單裂紋
        3.1.1 中心裂紋
        3.1.2 偏置裂紋
    3.2 預(yù)置雙裂紋
        3.2.1 共線裂紋
        3.2.2 不共線裂紋
        3.2.3 部分重疊雙裂紋
        3.2.4 其他雙裂紋
    3.3 預(yù)置三裂紋
        3.3.1 中心裂紋
        3.3.2 加載邊界影響
        3.3.3 加載速率影響
        3.3.4 裂紋長度影響
        3.3.5 其他三裂紋
    3.4 本章小結(jié)
4 圓盤預(yù)置裂紋填充后的裂紋路徑擴展研究
    4.1 預(yù)置單裂紋已填充
        4.1.1 單裂紋填充
    4.2 預(yù)置雙裂紋已填充
        4.2.1 雙裂紋填充
    4.3 預(yù)置三裂紋已填充
        4.3.1 三裂紋填充
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]含充填節(jié)理巖體相似材料試件單軸壓縮試驗及斷裂損傷研究[J]. 張波,李術(shù)才,張敦福,李明田,邵冬亮.  巖土力學(xué). 2012(06)
[2]Damage and progressive failure of concrete structures using non-local peridynamic modeling[J]. HUANG Dan1,2, ZHANG Qing1,2 & QIAO PiZhong1,3 1 State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2 Department of Engineering Mechanics, Hohai University, Nanjing 210098, China; 3 Department of Civil and Environmental Engineering, Washington State University, Pullman, WA 99164-2910, USA.  Science China（Technological Sciences）. 2011(03)
[3]功能梯度板條斷裂分析[J]. 程站起,仲政.  力學(xué)季刊. 2005(04)



本文編號：3375326