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脆性PMMA板动态断裂机理和裂纹传播形态研究

摘要第4-5页
Abstract第5页
1 绪论第9-18页
    1.1 动态断裂力学研究意义第9页
    1.2 动态裂纹传播的研究现状第9-16页
        1.2.1 动态裂纹传播理论研究第9-11页
        1.2.2 动态裂纹传播实验研究第11-13页
        1.2.3 动态裂纹传播数值计算第13页
        1.2.4 动态裂纹传播断面特征现象第13-14页
        1.2.5 裂纹传播的极限速度第14-16页
    1.3 本文的研究内容第16-18页
2 偏心裂纹在PMMA板中的动态传播实验第18-31页
    2.1 引言第18页
    2.2 单条偏心裂纹动态传播实验第18-21页
        2.2.1 试样制备第18-20页
        2.2.2 实验装置以及方法第20-21页
        2.2.3 带板内的应变测试实验第21页
        2.2.4 裂纹传播速度确定第21页
    2.3 单条偏心裂纹动态传播实验结果第21-28页
        2.3.1 偏心裂纹传播过程中的弯曲现象第21-26页
        2.3.2 偏心度对裂纹传播的影响第26-27页
        2.3.3 荷载对裂纹传播的影响第27页
        2.3.4 偏心裂纹传播过程中的分叉现象第27-28页
    2.4 双裂纹的干扰现象研究第28-29页
        2.4.1 实验装置和方法第28-29页
        2.4.2 实验结果第29页
    2.5 本章小结第29-31页
3 弱化带内裂纹的高速传播行为第31-44页
    3.1 引言第31页
    3.2 Rayleigh表面波波速的计算第31-34页
        3.2.1 波速的基本计算公式第31-32页
        3.2.2 Rayleigh表面波的计算公式第32-33页
        3.2.3 PMMA板的瑞利波速计算第33-34页
    3.3 高速摄影估速下的裂纹高速传播实验第34-36页
        3.3.1 实验装置第34-35页
        3.3.2 实验结果第35-36页
    3.4 电阻丝法测速下的裂纹高速传播实验第36-43页
        3.4.1 试样制备第36-38页
        3.4.2 实验装置及方法第38-40页
        3.4.3 实验记录及结果第40-43页
    3.5 本章小结第43-44页
4 裂纹断面的金相分析第44-56页
    4.1 引言第44页
    4.2 裂纹面宏观观测第44-45页
    4.3 裂纹断面的表面扫描观察第45-49页
        4.3.1 光滑的裂纹表面(镜面)第46页
        4.3.2 特殊花纹裂纹表面(抛物线)第46-48页
        4.3.3 粗糙裂纹表面(周期沟槽)第48-49页
        4.3.4 裂纹表面碎裂区第49页
    4.4 裂纹面表面粗糙度第49-55页
        4.4.1 LSM700激光共聚焦显微镜简介第50页
        4.4.2 表面粗糙度和速度的关系第50-55页
        4.4.3 断面景深统计第55页
    4.5 本章小结第55-56页
5 PMMA板动态裂纹传播行为的有限元分析第56-67页
    5.1 引言第56页
    5.2 ABAQUS软件介绍第56-57页
    5.3 Cohesive模型第57-58页
    5.4 动态裂纹传播模拟第58-64页
        5.4.1 内聚力准则(cohesive law)第58-61页
        5.4.2 有限元建模第61-63页
        5.4.3 材料参数第63-64页
        5.4.4 有限元计算实现第64页
    5.5 计算结果及讨论第64-66页
        5.5.1 单条偏心裂纹的数值模拟第64-66页
        5.5.2 双裂纹的数值模拟第66页
    5.6 本章小结第66-67页
6 结论与展望第67-69页
    6.1 本文研究结论第67-68页
    6.2 未来展望第68-69页
参考文献第69-74页
附录A 动态裂纹传播用户子程序(VUMAT)第74-79页
附录B 有限元网格形成(cohesive element嵌入)第79-87页
在学研究成果第87-88页
致谢第88页

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