紧凑拉伸试件动态断裂韧性实验研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 断裂力学简介 | 第10-12页 |
| 1.1.1 断裂力学发展简述 | 第10-11页 |
| 1.1.2 工程背景和意义 | 第11页 |
| 1.1.3 动态断裂力学主要工作 | 第11-12页 |
| 1.2 准静态断裂韧性研究 | 第12-14页 |
| 1.2.1 理论研究方法 | 第12-13页 |
| 1.2.2 实验测试方法 | 第13页 |
| 1.2.3 有限元计算方法 | 第13-14页 |
| 1.3 动态断裂韧性研究 | 第14-15页 |
| 1.3.1 动态加载实验方法 | 第14-15页 |
| 1.3.2 霍普金森装置加载下的实验方法研究进展 | 第15页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第15-17页 |
| 第2章 基本理论与实验 | 第17-39页 |
| 2.1 一维应力波理论 | 第17-23页 |
| 2.1.1 弹性波控制方程与波的传播 | 第17-18页 |
| 2.1.2 弹性杆的共轴撞击 | 第18-20页 |
| 2.1.3 弹性波在物质界面的反射和透射 | 第20-22页 |
| 2.1.4 横向惯性引起的弥散效应 | 第22-23页 |
| 2.2 霍普金森装置介绍 | 第23-26页 |
| 2.2.1 分离式霍普金森压杆实验技术的基本原理 | 第23-24页 |
| 2.2.2 分离式霍普金森拉杆实验技术的基本原理 | 第24-25页 |
| 2.2.3 本文采用的霍普金森拉伸装置 | 第25-26页 |
| 2.3 紧凑拉伸试件静、动拉伸实验研究 | 第26-31页 |
| 2.3.1 材料参数和几何尺寸 | 第27-28页 |
| 2.3.2 疲劳裂纹的制备 | 第28-30页 |
| 2.3.3 后续处理 | 第30-31页 |
| 2.4 实验方案及实验数据 | 第31-37页 |
| 2.4.1 准静态实验方案及实验数据 | 第31-32页 |
| 2.4.2 动态实验方案及实验数据 | 第32-37页 |
| 2.5 实验数值法计算断裂韧性 | 第37-38页 |
| 2.5.1 单元、模型介绍 | 第37页 |
| 2.5.2 边界配置法计算 | 第37-38页 |
| 2.5.3 动态断裂韧性J_(ID)的计算结果 | 第38页 |
| 2.5.4 J_(ID)计算结果的对比和分析 | 第38页 |
| 2.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 实验过程数值仿真 | 第39-54页 |
| 3.1 ABAQUS软件和XFEM方法 | 第39页 |
| 3.2 扩展有限元计算分析 | 第39-44页 |
| 3.2.1 计算控制参数设定 | 第39-43页 |
| 3.2.2 网格划分及设定 | 第43-44页 |
| 3.3 试件中的应力传播和分布 | 第44-50页 |
| 3.3.1 杆中应力波传播过程 | 第44-46页 |
| 3.3.2 试件中应力传播过程 | 第46-50页 |
| 3.4 裂纹扩展分析 | 第50-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 第4章 动态J积分的数值计算 | 第54-64页 |
| 4.1 动态J积分理论简介 | 第54-56页 |
| 4.2 ABAQUS的动态J积分计算简介 | 第56-58页 |
| 4.3 模型和计算设置 | 第58-60页 |
| 4.3.1 裂纹的设置 | 第58-59页 |
| 4.3.2 试件网格的划分 | 第59-60页 |
| 4.4 计算结果及分析 | 第60-63页 |
| 4.4.1 起裂时刻判定 | 第60-61页 |
| 4.4.2 动态J积分的计算结果 | 第61-63页 |
| 4.4.3 J_(ID)计算结果的对比 | 第63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 厚度对动态断裂韧性影响仿真研究 | 第64-79页 |
| 5.1 不同厚度试件的仿真结果分析 | 第64-68页 |
| 5.1.1 几何模型描述 | 第64-65页 |
| 5.1.2 J积分计算结果对比 | 第65-68页 |
| 5.2 试件厚度对应力分布的影响 | 第68-74页 |
| 5.2.1 不同厚度试件裂纹的起裂时间 | 第68-70页 |
| 5.2.2 应力分布对比 | 第70-73页 |
| 5.2.3 裂纹开裂情况分析 | 第73-74页 |
| 5.3 试件厚度对试件平面应变区域的影响 | 第74-77页 |
| 5.3.1 裂纹面云图分析 | 第74-75页 |
| 5.3.2 平面应变区域的大小 | 第75-77页 |
| 5.4 本章小结 | 第77-79页 |
| 结论与展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-86页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87页 |
