含裂纹试件中损伤的演变规律

所有材料中都存在微小缺陷,不仅引发宏观裂纹,使材料破坏;也使材料力学性能受到损伤,使结构强度严重削弱,承载能力下降,使用寿命缩短。所以,从宏观与微观相结合的角度研究金属材料内部微小缺陷的发生和发展过程,得到材料损伤和断裂破坏的完整的物理图象,以指导结构的安全设计,不但有重要的理论价值,也有一定的应用前景。本文在已有工作的基础上,用有限元方法计算了含裂纹试内部件损伤的发生和演化规律,给出了宏观裂纹尖端损伤区域的大小和形状,以及损伤区内的损伤分布。

金属薄板面内成形过程的有限元分析

基于金属板材塑性变形的损伤本构关系,运用有限元数值法分析了金属薄板的面内成形过程。首先假设材料损伤发生在局部区域,发现当损伤到达其临界值时,板内会产生颈缩并迅速扩展;接着分析了薄板内部损伤和变形的发展过程及其对材料成形性能的影响。最后用有限元法计算得到了2024-T3和6111-T4铝板的成形极限曲线以及相应的试验数据。结果表明,用有限元法计算的数值曲线与试验数据相当吻合。

金属材料断裂预测损伤破坏准则的应用

为了准确描述各向异性金属薄板的连续体损伤模型,在考虑剪切机制和剪切应力对金属板材损伤和最终破坏过程的作用,并计入材料微观损伤对材料性能影响的基础上,提出了一个有别于传统预测准则的改进的金属材料断裂预测损伤破坏准则。利用这一新的破坏准则,分析计算了几种常用金属板材的断裂极限应变曲线,并与传统的应力准则、应变准则以及试验数据进行了对比分析。结果表明,新的损伤破坏准则不仅符合材料破坏的实际曲线,而且准确地指出了几种金属材料的应用范围。

一个用于预测金属板材断裂的损伤破坏准则

基于连续介质损伤力学 ,提出了描述金属板材塑性损伤的演变方程 ,并依此得到了一个用于预测金属板材断裂破坏的简单准则 .其中特别考虑了剪切机制和剪切应力在金属薄板损伤发展和最终破坏过程中的作用 ,同时也引入了材料微观损伤对材料机械性能的影响 .提出的损伤演变规律 ,可近似表征金属薄板在成型过程中损伤的发展变化 ,计算得出的损伤曲线与有关实验曲线比较吻合 .给出的损伤破坏准则 。

金属板材中裂纹尖端区的损伤分析

从连续介质损伤力学的基本理论出发 ,研究了金属试件中裂纹尖端损伤区的发展和区内损伤的演变 .基于改进的Dugdale模型和已有的材料损伤率 ,计算了损伤区内的损伤分布和拉伸应力 ,讨论了损伤在整体材料破坏过程的作用 .结果表明 。

时序法和灰色系统理论诊断结构裂纹的研究

In this paper,the vibration signals in the fatigue crack growth process in a chinese steel used in a mining machinery were analyzed by the frequency spectrum, the time series and grey system model,and the critical criterion for crack initiation was proposed.