| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 断裂力学概况 | 第11-13页 |
| 1.2.1 断裂力学发展现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 裂纹类型 | 第12-13页 |
| 1.2.3 断裂动力学概况 | 第13页 |
| 1.3 动态断裂韧性研究概况 | 第13-16页 |
| 1.3.1 动态断裂韧性研究进展 | 第13-14页 |
| 1.3.2 断裂韧性实验测试方法 | 第14-15页 |
| 1.3.3 动态有限元计算方法 | 第15页 |
| 1.3.4 霍普金森杆实验方法研究进展 | 第15-16页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第16-18页 |
| 第2章 基本理论与实验 | 第18-37页 |
| 2.1 维应力波理论 | 第18-24页 |
| 2.1.1 弹性波控制方程与波的传播 | 第18-19页 |
| 2.1.2 有限长弹性杆的共轴撞击 | 第19-22页 |
| 2.1.3 弹性波在物质界面的反射和透射 | 第22-23页 |
| 2.1.4 横向惯性引起的弥散效应 | 第23-24页 |
| 2.2 霍普金森实验装置介绍 | 第24-28页 |
| 2.2.1 分离式霍普金森压杆实验技术的基本原理 | 第24-26页 |
| 2.2.2 分离式霍普金森拉杆实验技术的基本原理 | 第26-27页 |
| 2.2.3 本文采用的霍普金森拉伸装置 | 第27-28页 |
| 2.3 紧凑拉伸试样断裂实验理论基础 | 第28-30页 |
| 2.3.1 材料参数 | 第29页 |
| 2.3.2 几何尺寸 | 第29-30页 |
| 2.3.3 预制裂纹的制备方法 | 第30页 |
| 2.4 准静态、动态断裂实验 | 第30-35页 |
| 2.4.1 准静态断裂实验研究 | 第31页 |
| 2.4.2 动态断裂实验研究 | 第31-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-37页 |
| 第3章 扩展有限元法数值仿真 | 第37-49页 |
| 3.1 概述 | 第37页 |
| 3.2 扩展有限元仿真模型 | 第37-41页 |
| 3.2.1 仿真参数设定 | 第37-41页 |
| 3.2.2 网格划分 | 第41页 |
| 3.3 应力波传播及分布情况 | 第41-47页 |
| 3.3.1 杆系中应力波传播情况 | 第41-44页 |
| 3.3.2 CT试样的应力波传播情况 | 第44-46页 |
| 3.3.3 裂纹扩展情况分析 | 第46-47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-49页 |
| 第4章 动态J积分的数值计算 | 第49-57页 |
| 4.1 动态J积分理论 | 第49-50页 |
| 4.2 在有限元模拟中动态J积分的计算 | 第50-52页 |
| 4.3 建模及参数设置 | 第52-53页 |
| 4.3.1 裂纹的设置 | 第52-53页 |
| 4.3.2 网格划分 | 第53页 |
| 4.4 模拟数据分析 | 第53-56页 |
| 4.4.1 起裂时间判定 | 第54-55页 |
| 4.4.2 动态J积分结果 | 第55-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 预制裂纹偏置角度对动态断裂韧性影响 | 第57-71页 |
| 5.1 不同预制裂纹偏置角度CT试样的仿真结果分析 | 第57-65页 |
| 5.1.1 几何模型的建立 | 第57-58页 |
| 5.1.2 CT试样的动态断裂韧性对比 | 第58-63页 |
| 5.1.3 判定裂纹起裂时间 | 第63-65页 |
| 5.2 起裂时间的裂纹应力分布情况 | 第65-67页 |
| 5.2.1 CT试样表面应力分布 | 第65-66页 |
| 5.2.2 CT试样裂纹面应力分布 | 第66-67页 |
| 5.3 不同偏置角度对预制裂纹的横向扩展速率研究 | 第67-70页 |
| 5.3.1 裂纹表面扩展时间判定 | 第67-68页 |
| 5.3.2 预制裂纹偏置角度对裂纹横向扩展速率的影响 | 第68-70页 |
| 5.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-78页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79页 |