原创性声明 | 第1页 |
关于学位论文使用授权说明 | 第2-3页 |
摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-11页 |
第一章 绪论 | 第11-29页 |
1.1 工程背景 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-24页 |
1.2.1 学科背景:两种破坏理论-断裂力学与损伤力学 | 第12-13页 |
1.2.2 断裂力学 | 第13-14页 |
1.2.3 损伤力学 | 第14-15页 |
1.2.4 考虑到损伤的断裂力学 | 第15-16页 |
1.2.5 宏观断裂力学的研究进展 | 第16-20页 |
1.2.6 细观解理断裂机理、特征距离及活性区的研究概况 | 第20-24页 |
1.3 主要研究内容和技术路线 | 第24-25页 |
参考文献 | 第25-29页 |
第二章 实验和计算 | 第29-66页 |
2.1 实验材料 | 第29-30页 |
2.2 试样制备 | 第30-31页 |
2.2.1 三点弯曲COD试样 | 第30-31页 |
2.2.2 标准拉伸试样 | 第31页 |
2.3 宏观力学试验 | 第31-33页 |
2.3.1 标准拉伸试验 | 第31-32页 |
2.3.2 三点弯曲COD试验 | 第32页 |
2.3.3 系列卸载COD试验 | 第32-33页 |
2.4 断口及金相观察 | 第33页 |
2.4.1 断口观察 | 第33页 |
2.4.2 系列卸载金相试样观察 | 第33页 |
2.5 细观断裂力学参数的测量 | 第33页 |
2.6 计算模型及方法 | 第33-35页 |
2.7 拉伸实验结果 | 第35-37页 |
2.8 3PB试验结果 | 第37-38页 |
2.9 断口观察 | 第38-41页 |
2.10 有限元计算结果 | 第41-45页 |
2.11 细观断裂力学参数测量结果 | 第45-46页 |
2.12 两种不同模拟方式的结果 | 第46-48页 |
2.12.1 裂纹沿对称面开裂 | 第46-47页 |
2.12.2 裂纹沿斜面开裂 | 第47-48页 |
参考文献 | 第48-66页 |
第三章 不同温度下的解理机理的探讨 | 第66-89页 |
3.1 -196℃下的断裂机理 | 第66-72页 |
3.1.1 解理断裂的临界事件 | 第66页 |
3.1.2 断口和卸载试件的观察及有限元模拟结果的探讨 | 第66-69页 |
3.1.3 断裂机理探讨 | 第69-71页 |
3.1.4 零起裂试件的探讨 | 第71-72页 |
3.2 -110℃下的断裂机理 | 第72-83页 |
3.2.1 试样的有限元模拟 | 第72-74页 |
3.2.2 粗晶断裂机理的探讨 | 第74-79页 |
3.2.3 细晶断裂机理的探讨 | 第79-83页 |
3.3 卸载试样金相观察结果 | 第83-85页 |
3.3.1 细晶卸载试样金相观察结果 | 第83-84页 |
3.3.2 粗晶卸载试样金相观察结果 | 第84-85页 |
3.4 16MnR钢 COD裂纹试样低温解理断裂的临界事件 | 第85-87页 |
3.5 小结 | 第87-88页 |
3.5.1 -196℃下的断裂机理讨论 | 第87页 |
3.5.2 -110℃下的断裂机理讨论 | 第87-88页 |
3.5.3 不同温度下的断裂机理讨论 | 第88页 |
参考文献 | 第88-89页 |
第四章 韧脆转变解理机理的研究 | 第89-96页 |
4.1 裂纹长度对断裂载荷、断裂吸收功、J积分值和断裂韧度δ_c值的影响 | 第89-90页 |
4.2 试样卸载图分析 | 第90-93页 |
4.3 韧脆转变区解理断裂临界事件的探讨 | 第93页 |
4.4 纤维裂纹扩展转变为脆性解理断裂的机制 | 第93-94页 |
4.5 韧-脆转变区韧性值产生分散的原因 | 第94页 |
4.6 小结 | 第94-95页 |
参考文献 | 第95-96页 |
第五章 材料损伤模型及其算法 | 第96-123页 |
5.1 基于细观力学的损伤理论 | 第96-97页 |
5.2 Gurson损伤模型 | 第97-100页 |
5.3 延性损伤及G-T-N损伤模型研究与应用情况 | 第100-110页 |
5.3.1 裂纹的形成、扩展的研究 | 第101-105页 |
5.3.2 塑性应变局部化 | 第105-108页 |
5.3.3 孔洞分布和形状对材料模型的影响 | 第108页 |
5.3.4 对解理断裂的研究 | 第108-110页 |
5.4 有限元方法在延性损伤研究中的应用问题 | 第110-111页 |
5.5 G-T-N损伤模型数学模型的建立 | 第111-115页 |
5.5.1 G-T-N模型的屈服方程 | 第111-112页 |
5.5.2 多孔金属的本构关系 | 第112页 |
5.5.3 考虑到率相关和温度相关的基体材料的力学行为 | 第112-114页 |
5.5.4 内变量(ε|-)~(pl)和f的演化率 | 第114-115页 |
5.6 G-T-N数学模型的数值求解 | 第115-118页 |
5.7 G-T-N模型计算程序结构 | 第118-120页 |
5.8 G-T-N数学模型及计算程序中所需要的参数的确定 | 第120-121页 |
参考文献 | 第121-123页 |
第六章 损伤模型计算及分析 | 第123-147页 |
6.1 有限元模型建立 | 第123-124页 |
6.2 材料参数的确定 | 第124-125页 |
6.3 试件有限元分析 | 第125-141页 |
6.3.1 -80℃下模型计算分析 | 第125-132页 |
6.3.2 -30℃下模型计算分析 | 第132-139页 |
6.3.3 -80℃下弹塑性材料与含有损伤孔洞材料的分析 | 第139-141页 |
6.4 计算结果讨论 | 第141-145页 |
6.4.1 -80℃计算模型讨论 | 第141-143页 |
6.4.2 -30℃计算模型讨论 | 第143-144页 |
6.4.3 -80℃下弹塑性材料与含有损伤孔洞材料的讨论 | 第144-145页 |
6.5 小结 | 第145页 |
参考文献 | 第145-147页 |
主要结论 | 第147-151页 |
致谢 | 第151-152页 |
攻读学位期间发表的论文 | 第152-154页 |
攻读学位期间取得的科研成果 | 第154-155页 |