近年來,國家能源戰(zhàn)略的部署與發(fā)展對能源儲運能力提出了新的要求,至十二五結束油氣輸送主干管道里程數(shù)增長近一倍,隨著管道運輸需求的增加,高強度高韌性鋼在管道運輸領域得到了大范圍應用,此類管道發(fā)生斷裂時,裂尖區(qū)域通常處于大范圍屈服狀態(tài),通過衡量其啟裂韌性和止裂韌性來判斷管道鋼的斷裂韌性,對其安全性能有指導意義。本文詳細研究了基于儀器化夏比沖擊試驗的管材斷裂韌性的測試方法,通過試驗測試和數(shù)值模擬兩個方面對其斷裂韌性進行了定性與定量的研究,分析其斷裂模式與擴展規(guī)律。通過夏比沖擊試驗的結果分析兩種材料試樣的斷裂韌性,并通過柔度變化率曲線法,確定試樣的啟裂位置,將啟裂條件下的特征值代入準靜態(tài)公式求解動態(tài)J積分。通過對比動態(tài)J積分和準靜態(tài)J積分的曲線,建立基于CVN試件動態(tài)試驗方法求解準靜態(tài)J積分的方程;根據(jù)J積分與沖擊試驗載荷-位移曲線斜率的量綱一致,建立了基于載荷-位移曲線求解J積分的公式。根據(jù)Gurson損傷理論,建立了CVN試樣的斷裂有限元模型,分析試樣啟裂和裂紋擴展的過程,通過試驗驗證,模擬結果一致程度較高;通過有限元模擬計算得到CVN試件動態(tài)斷裂過程中的CTOA值,并與其他試件進行對比,發(fā)... 

【文章來源】：中國石油大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

擺錘式沖擊試驗機Fig.2.1Pendulumimpacttester

用光電編碼器可以將采集到的數(shù)據(jù)傳遞給系統(tǒng)，據(jù)通過接口傳給計算機，計算機采用試驗軟件將并可將試驗報告導入報告模板（Excel 格式），通理儀及高速數(shù)據(jù)采集卡采集沖擊瞬時的力-時間曲線；軟件自動在力-位移曲線上標記出動態(tài)屈服力 F起始力 Fiu、不穩(wěn)定裂紋擴展終止力 Fa等力的特征服位移 Sgy、最大力時位移 Sm、不穩(wěn)定裂紋擴展起止位移 Sa、總位移 St、最大力時的能量 Wm、不穩(wěn)定裂紋擴展終止能量 Wa、總沖擊能量 Wt等相關指驗標準[18]中規(guī)定將具有一定尺寸、形狀和缺口類樣支座上，使其呈簡支梁狀態(tài)，擺錘會自動抬升次性打擊，如圖 2.2 所示，沖擊能量的獲取實際上量的過程，并根據(jù)記錄的力特征值分別確定相對

取樣圖

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]沖擊載荷作用下壓力容器用金屬材料動態(tài)斷裂行為的研究[D]. 潘建華.中國科學技術大學 2013

碩士論文
[1]筆頭用易切削不銹鋼鉆削加工性能的數(shù)值研究[D]. 王永嘉.西安建筑科技大學 2016
[2]Cosserat理論有限元法的ABAQUS二次開發(fā)及其在斷裂力學中的應用[D]. 楊國華.山東大學 2014
[3]先進高強度鋼板沖壓成形破裂實驗研究與表征分析[D]. 孫瑩.上海交通大學 2014
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本文編號：3105841