断裂准则论文_莫延英

导读:本文包含了断裂准则论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:准则,应力,梁柱,韧性,应变,延性,判据。

断裂准则论文文献综述

莫延英[1](2019)在《基于最大周向应变准则的线弹性材料纯Ⅰ型断裂机理研究》一文中研究指出基于对裂纹尖端应力场常数项T应力的考虑和MTS准则的缺陷,建立基于最大拉应变准则的线弹性材料裂纹扩展判别准则.运用最大周向拉应变准则,以受双向压应力的无限大平板内含贯穿直裂纹为研究对象,给出线弹性材料裂纹的起裂方向和起裂条件,分析T"应力和泊松比对纯Ⅰ型裂纹的起裂角和断裂韧性的影响.研究结果表明,T应力和泊松比对裂纹起裂角和断裂韧性的影响是不可忽视的.考虑T应力后,裂纹扩展发生偏折,起裂角随泊松比的增大而增大;此外,T应力和泊松比对断裂韧性的影响分为两个阶段.考虑T应力的最大周向拉应变准则用于脆性材料裂纹起裂的研究弥补了应力准则的不足,能够更好地预测裂纹初始扩展角及断裂韧性.(本文来源于《湖北大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期)

邓云飞,张永,张伟岐,徐美健,王陆军[2](2019)在《断裂准则对TC4钛合金板抗卵形头弹冲击的影响》一文中研究指出为了解TC4钛合金的抗冲击力学性能,利用一级轻气炮进行了卵形头弹冲击TC4钛合金靶板的试验,撞击速度范围为125.9~240.0 m/s。通过撞击试验获得弹体的初始-剩余速度以及靶板的失效破坏模式,并利用公式拟合弹体初始-剩余速度得到弹道极限速度。利用ABAQUS/Explicit有限元软件建立弹体冲击靶体的叁维模型,研究断裂准则对TC4钛合金板抗卵形头弹冲击性能的影响,分别采用不同断裂准则进行数值模拟,并将数值模拟预测结果与试验结果进行对比。研究结果表明,从弹道极限和失效破坏模式综合考虑,Hancock-Mackenzie (H-M)准则预测的结果与试验结果更接近,说明考虑失效应变随应力叁轴度的变化关系能提高数值仿真精度。(本文来源于《中国机械工程》期刊2019年19期)

岳览,李永丰,罗爱辉,徐伟力,李淑慧[3](2019)在《引入相组成的L-H断裂准则在热冲压硼钢剪切仿真中的应用》一文中研究指出针对热冲压硼钢的相组成特点,通过不同的热处理工艺获取了6种相组成的B1500HS板料,设计了3种拉伸试样,利用数字图像相关技术(Digital Image Correlation,DIC)测量了试样的断裂应变与断裂带的应变比并计算得到了应力叁轴度和洛德角参数。基于L-H断裂模型,计算得到了适用于每种相组成的断裂准则并将马氏体相体积分数引入其中。通过ABAQUS/Explicit仿真平台,对考虑相组成与不考虑相组成的材料进行了剪切仿真。结果表明,相比于不考虑相组成的仿真,考虑相组成的仿真模型得到的断面形貌与试验结果吻合较好,验证了断裂模型的准确性以及在热冲压剪切中考虑相组成的必要性。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2019年04期)

杨卓云,赵长财,董国疆,陈光,朱良金[4](2019)在《基于Lou-2013韧性断裂准则5182铝板成形极限研究》一文中研究指出以Lou-2013韧性断裂准则为理论基础研究5182铝合金板材的韧性断裂力学性能,设计圆孔试件、平面应变试件和平面剪切试件的拉伸试验来获取准则中的材料参数。通过该准则确定"断裂应变?应力叁轴度"曲线,为ABAQUS软件中的韧性损伤材料模型提供损伤判据,构建5182铝合金板材的韧性损伤仿真模型。利用此模型对上述叁个试件的拉伸过程,以及半球形凸模胀形试验过程进行有限元仿真,并通过数据分析绘制基础拉伸试验与半球形凸模胀形仿真相结合的5182铝合金板材成形极限图。试验与仿真表明,所建立的有限元材料模型能够准确地再现叁种试件的力程曲线和断裂特征;通过基础拉伸试验与半球形凸模胀形仿真相结合求解出的成形极限图包含两条曲线:损伤成形极限曲线(Damageforminglimitcurve,Damage FLC)和断裂成形极限曲线(Fracture FLC)。与成形极限试验数据对比表明,采用Damage FLC判定板材破裂失稳偏于安全,为实测成形极限数值的下限,而采用Fracture FLC判定则偏于危险。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年16期)

胡小荣,柳岸[5](2019)在《基于叁剪统一强度准则的岩石裂纹压剪断裂判据》一文中研究指出基于叁剪统一强度准则研究了岩石裂纹压剪断裂问题,根据最小J_2准则、最大拉应力准则及最小能量密度因子理论确定的岩石起裂角,给出了相应的岩石裂纹压剪断裂判据。通过断裂判据,计算出不同岩石的纯Ⅱ型裂纹断裂韧度与纯Ⅰ型裂纹断裂韧度的比值,并与试验值及其他准则的断裂判据理论比值进行了对比,发现通过改变中间主应力效应系数b,该比值可更接近实际值。该比值在开裂角确定时,与泊松比ν、内摩擦角φ及三剪统一强度准则中的中间主应力效应系数b有关,结果表明该断裂判据有一定的合理性。(本文来源于《南昌大学学报(工科版)》期刊2019年02期)

胡蓉,李军,刘莉,王影[6](2019)在《基于不同强化准则的扩大孔梁柱节点延性断裂预测》一文中研究指出钢结构节点的延性损伤破坏行为预测可为工程设计和工程加固提供参考,而材料强化模型的选择会影响到预测结果.以具有一定延性的扩大孔梁柱节点为研究对象,采用ABAQUS有限元隐式分析方法,引入微观机制进行延性断裂预测.考虑长周期地震动作用影响施加2种幅值的大位移常幅循环荷载,基于常用的2种强化准则建模分析,并与对应的既有试验结果相比较,结果表明:基于等向强化准则的模拟结果中刚度退化程度较试验严重,开裂路径的预测也与试验结果有偏差;基于随动强化准则的模拟结果则呈现出相对吻合的态势,开裂起始时间受强化准则的影响不明显.(本文来源于《青岛理工大学学报》期刊2019年03期)

卢翀[7](2019)在《轨道车辆用金属材料的韧性断裂准则研究》一文中研究指出轨道车辆主要在信号系统的引导下运行,发生事故的概率要远远低于其它交通运输工具,但在道岔故障、线路故障、车辆故障等偶然因素作用下,轨道车辆仍然存在发生脱轨、碰撞等事故的可能性。轨道车辆采用多编组连挂的方式运营,在地震等偶然因素导致列车脱轨后,各节车厢间会产生一系列相互碰撞,造成车辆之间发生爬车、倾覆、挤压等破坏,导致巨大的人员伤亡和财产损失。如何利用车身的材料在极端脱轨的情况最大限度的保护乘客的安全值得深入研究。采用有限元的方法对列车的碰撞过程进行模拟可以降低研发成本,缩短研发周期。但是有限元软件在实际应用中仍存在很多问题,造成有限元计算的结果与实际结果存在较大的差异的主要原因是由于在有限元建模时缺乏描述材料发生变形行为的本构关系以及描述材料失效和断裂的损伤模型。基于此,本文通过大量的试验研究以及断裂损伤模型对比,建立了可以准确描述301L-DLT奥氏体冷轧不锈钢在不同应力状态下发生变形的本构关系,并通过断口的细观结构损伤观察,研究了金属材料韧性损伤的演化规律,为正确使用有限元法进行车体碰撞的模拟提供了充分的数据基础。本文主要基于以下几个方面进行研究:论文首先对引起金属材料微孔洞韧性断裂的内部韧带颈缩机理和微孔洞剪切机理进行研究,讨论了初始孔洞体积分数、应力叁轴度、Lode角系数对韧性断裂的影响,为后续试验的设计提供了理论基础。为了研究材料各向异性对试验及数值结果模拟的影响,对标准试样进行了拉伸试验,设计了拉伸方向与轧制方向成0°、45°、90°的叁种试样,并分别进行拉伸试验,根据试验的结果得到材料的各向异性影响,并对试样的断口形貌进行电镜观察,基于细观损伤对断裂过程进行分析。研究发现:轧制方向对301L—DLT不锈钢弹塑性力学性能的影响小,在进行有限元模拟时,材料的各向异性效应可以被忽略,为后续试验的设计和理论的研究提供了基础;通过电镜观察可以看出,拉伸试样的断裂方式是韧窝之间的剪切断裂所致。为了进一步研究301L-DLT奥氏体冷轧不锈钢的断裂过程及其与应力叁轴度、Lode角系数之间的关系,本文设计了3种带缺口试样以及4种带双面凹槽试样,并分别进行拉伸试验与有限元分析。通过对断口形貌的电镜观察得到,断口中心布满韧窝,断裂面为的典型韧性韧窝断裂,是一种具有高应力叁轴度的典型韧性断裂。分别采用G-T-N模型和J-C模型对带缺口试样和凹槽试样进行有限元分析,研究高应力叁轴度与Lode角系数在断裂过程中的变化过程以及对于断裂的影响。根据分析结果与试验数据的对比看出,两种模型均较好的重现了拉伸试验中的韧性断裂过程;证明了当拉伸试验涉及高应力叁轴度时,采用J-C断裂模型和G-T-N断裂模型进行数值模拟均可以得到比较理想的断裂仿真结果。通过设计4种双缺口剪切试验以及穿孔试验,并结合有限元仿真,对剪切试样断裂起始点的断裂应变、应力叁轴度、Lode角系数与材料塑性应变的关系进行研究,讨论了不同应力叁轴度对于断裂的影响。研究表明,4种角度的双缺口剪切试样的在断口附近的应力叁轴度分布为0~0.9,Lode角系数也有较大差异,其分布范围是0.27~0.96;基于J-C模型与G-T-N模型的数值模拟与试验结果相比误差均较大,其主要原因是以剪切带孔洞的聚合导致的剪切断裂与J-C模型假设的断裂应变随着应力叁轴度的增大而单调递减,将韧窝断裂定义为断裂的主要形式以及G-T-N模型假设的韧窝孔隙的生长预测明显不同。根据G-T-N模型与J-C模型对于以剪切断裂为主的断裂形式模拟不准确问题,提出了一种修正的J-C断裂模型,该模型将Lode角系数引入J-C模型。应用修正后的J-C模型对几种试验试样进行模拟及对比,可以看出,修正后的J-C模型对于高应力叁轴度的模拟具有较高的准确性,对于以剪切为主要断裂形式的低叁轴度的断裂过程也有较高的准确性。修正后的J-C模型与基于韧窝孔隙生长原理的G-T-N模型相比,在预测剪切断裂的过程相比在精度上有明显的优势。这也更加合理的解释了剪切断裂过程中剪切带的聚合断裂现象。本文以301L-DLT奥氏体冷轧不锈钢在不同应力状态下材料的损伤和断裂行为进行研究,探索了以轨道列车车体韧性金属的断裂行为表征试验建模与参数标定的一般性流程。(本文来源于《中国铁道科学研究院》期刊2019-06-01)

纪俊栋[8](2019)在《车身胶粘结构断裂失效准则改进研究》一文中研究指出目前随着对汽车燃油经济性和排放性能要求日益严苛,除了发展新能源汽车与高效率发动机外,减轻车身结构的重量也是实现节能减排的一项重要技术途径。多材料车身不仅能够较明显的减轻车身重量还能提高车身的各项性能,将是未来车身结构的发展趋势。多材料车身中异种材料的连接成为亟待解决的关键技术之一。胶粘技术作为新型连接方式能够在不破坏连接材料的前提下实现异种材料的连接而且胶粘结构还具有承载面积大,胶粘面应力分布均匀等优点。但是,目前其应用主要局限在车身中受力不大的非承载结构件上,导致其应用还无法普及的主要原因是目前还没有专门针对胶粘结构在复杂应力状态下的强度评价准则,致使在早期工程设计阶段利用有限元仿真分析时缺乏有效的失效准则。在工程领域断裂失效一旦发生往往会造成较为严重的后果,所以预测与预防胶粘结构的失效具有重要意义。本文针对现有失效准则的描述与胶粘结构的真实失效不能很好吻合的问题,以聚氨酯胶粘剂ISR-7008/铝合金胶粘接头为研究对象,利用试验测试与仿真分析相结合的方法建立一种基于应力的断裂失效准则,本文具体研究内容包括以下几方面:第一:以同时承受拉剪载荷的胶粘接头为研究对象,设计五组典型拉剪比的ISR-7008/铝合金胶粘接头。制作胶粘剂的哑铃型试件,获得胶粘剂的基本力学参数。对五组不同拉剪比的胶粘接头进行准静态拉伸实验,通过采用电子拉伸试验机与DIC-3D图像采集系统配合使用的方法获得胶粘接头胶层刚出现裂纹时的初始断裂载荷和拉伸过程中的最大断裂载荷,分析不同拉剪比接头胶层在试验测试过程中的破坏过程确定出胶层初始破坏位置;对胶粘基材进行再加工,设计胶层裂纹产生验证试验,证实胶粘接头的开裂位置发生在胶层角边缘。第二:建立与试验测试中相同尺寸的胶粘接头的仿真模型,将初始断裂载荷施加到该模型中,基于试验测试中的裂纹产生位置确定出仿真模型中的失效区域,在仿真计算的结果中提取出五组典型拉剪比胶粘接头失效区域内初始失效点的应力。基于胶粘接头的真实强度与胶层应力状态无关的推论,通过对失效点的各种应力量进行比值法和线性组合法后得出等效应力计算公式,基于该等效应力计算公式建立初始失效准则。探讨分析在后续失效过程中也采用基于应力的失效准则的可能性和必要性,在初始失效准则的基础上建立同样基于应力的后续失效准则。第叁:对建立的失效准则进行有效性验证。以FORTRAN语言按照一定的规范与格式将失效准则编写入VUMAT子程序中并嵌入到ABAQUS~?中。通过对比分析仿真与试验的胶层开裂过程和失效载荷,证实了该失效准则预测胶粘接头失效的可行性;通过对任意应力状态的胶粘接头试验测试,验证了本文建立的失效准则的准确性。此外为了更好地对比胶粘平面内裂纹的扩展,将采用该失效准则的仿真方法与采用内聚力模型的仿真方法分别对结构胶胶粘剂Araldite~?2015的胶粘接头进行仿真,通过对比发现两种仿真结果中胶层的裂纹扩展路径是一致的,失效载荷预测的精度相接近并且都能满足工程需要,从而证实了该失效准则对结构胶粘接头失效预测的有效性。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

董卓,唐世斌[9](2019)在《基于最大周向应变断裂准则定向射孔水力裂缝扩展研究》一文中研究指出利用最大周向应变断裂准则,基于裂纹扩展增量法模拟水力裂缝扩展过程。数值模拟结果表明,上述裂缝扩展方法能有效模拟水力裂缝扩展过程。在此基础上利用该方法分析了定向射孔水力裂缝初始起裂水压、扩展路径和裂缝"偏转角"受射孔长度与倾角、地应力差、泊松比和注水压力的影响。通过预测裂缝初始起裂水压和扩展路径,可以优化选择合适的射孔参数。减小地应力差有助于降低裂缝起裂水压,同时可以使裂缝在扩展过程中沟通更大的有效储层。泊松比在临界荷载条件下对裂缝起裂特性产生显着影响,但是在高水压条件下对裂缝扩展路径无明显影响。敏感性分析表明,射孔倾角是影响压裂效果的关键性因素。对上述多因素的影响分析可以为定向射孔水力压裂设计与施工提供重要的参考依据。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年11期)

焦炳银[10](2019)在《Weldox 900E钢本构模型和断裂准则的研究及应用》一文中研究指出进年来,人们在金属材料的本构模型断裂准则的建立做了大量研究,过去很多学者在研究材料的断裂失效时仅考虑应力叁轴度对材料断裂应变的影响,出现了不少预测成功的案例。但近年来国内学者肖新科发现金属材料的冲击破坏不仅与应力状态——应力叁轴度相关,还与洛德角有很大关联。本文利用数值仿真与试验相结合的手段研究了W900E钢Taylor撞击破坏的本构失效模型,研究材料在冲击破坏下的洛德相关性。本文完成的主要工作如下:1.利用万能材料拉伸试验机、DIC(视频引伸计)、Hopkinson压杆以及高温炉等试验装置进行了光滑和缺口圆棒试样的常温准静态拉伸试验、圆柱试样的动态压缩试验以及光滑圆棒试样的高温准静态拉伸试验。为了标定洛德角相关的ASCE断裂准则,额外进行了平面应变以及平面剪切试验。根据材性试验得到的试验数据标定本构失效模型中的相关项参数。2.为了研究W900E的冲击破坏行为与洛德角是否相关,开展了W900E在一级轻气炮装置上的Taylor撞击试验,得到了叁种速度下子弹的不同变形模式,分别为镦粗变形、拉伸撕裂以及花瓣开裂。3.利用Abaqus/standard建立Taylor撞击的叁维有限元仿真模型,断裂准则分别采用洛德角相关的ASCE断裂准则与洛德角无关的修正JC断裂准则,通过数值仿真与试验结果进行对比,验证W900E Taylor撞击破坏行为的洛德角相关性。本文通过基本的材性试验,并对比数值仿真预报和Taylor撞击试验的结果,得到了以下结论:1.W900E的应变强化效应和温度软化效应显着,应变率强化效应不显着。采用光滑圆棒常温准静态拉伸的本构模型应变硬化参数A、B和n仿真得到的拉伸载荷位移曲线与平面应变、平面剪切的试验曲线差别较大,需再次优化,说明了W900E的塑性流动行为受洛德角参数的影响。2.总结发现对于W900E的Taylor冲击破坏而言,断裂准则中引入洛德角能够提高仿真计算精度。而未考虑洛德角效应的修正JC断裂准则预测到的子弹变形结果都是镦粗变形。预报的材料韧性严重高于试验结果。即W900E的Taylor撞击破坏行为具有一定的洛德角相关性。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-05-01)

断裂准则论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了解TC4钛合金的抗冲击力学性能,利用一级轻气炮进行了卵形头弹冲击TC4钛合金靶板的试验,撞击速度范围为125.9~240.0 m/s。通过撞击试验获得弹体的初始-剩余速度以及靶板的失效破坏模式,并利用公式拟合弹体初始-剩余速度得到弹道极限速度。利用ABAQUS/Explicit有限元软件建立弹体冲击靶体的叁维模型,研究断裂准则对TC4钛合金板抗卵形头弹冲击性能的影响,分别采用不同断裂准则进行数值模拟,并将数值模拟预测结果与试验结果进行对比。研究结果表明,从弹道极限和失效破坏模式综合考虑,Hancock-Mackenzie (H-M)准则预测的结果与试验结果更接近,说明考虑失效应变随应力叁轴度的变化关系能提高数值仿真精度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

断裂准则论文参考文献

[1].莫延英.基于最大周向应变准则的线弹性材料纯Ⅰ型断裂机理研究[J].湖北大学学报(自然科学版).2019

[2].邓云飞,张永,张伟岐,徐美健,王陆军.断裂准则对TC4钛合金板抗卵形头弹冲击的影响[J].中国机械工程.2019

[3].岳览,李永丰,罗爱辉,徐伟力,李淑慧.引入相组成的L-H断裂准则在热冲压硼钢剪切仿真中的应用[J].塑性工程学报.2019

[4].杨卓云,赵长财,董国疆,陈光,朱良金.基于Lou-2013韧性断裂准则5182铝板成形极限研究[J].机械工程学报.2019

[5].胡小荣,柳岸.基于叁剪统一强度准则的岩石裂纹压剪断裂判据[J].南昌大学学报(工科版).2019

[6].胡蓉,李军,刘莉,王影.基于不同强化准则的扩大孔梁柱节点延性断裂预测[J].青岛理工大学学报.2019

[7].卢翀.轨道车辆用金属材料的韧性断裂准则研究[D].中国铁道科学研究院.2019

[8].纪俊栋.车身胶粘结构断裂失效准则改进研究[D].吉林大学.2019

[9].董卓,唐世斌.基于最大周向应变断裂准则定向射孔水力裂缝扩展研究[J].岩土力学.2019

[10].焦炳银.Weldox900E钢本构模型和断裂准则的研究及应用[D].郑州大学.2019

论文知识图

界面元双线性本构Collombet等[27-29]断裂极限面裂纹扩展模式断裂准则曲线与实验数据对比物理断裂准则仿真的Y方向切削几何断裂准则仿真的X方向的切削...

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断裂准则论文_莫延英
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