碳纤维/橡胶和炭黑/橡胶复合材料力学性能及裂纹扩展损伤有限元模拟

为了研究碳纤维/橡胶复合材料和炭黑/橡胶复合材料的力学性能及裂纹扩展机制,首先分析了不同体积分数填充物对复合材料力学性能的影响,然后基于扩展有限元法研究了碳纤维/橡胶复合材料和炭黑/橡胶复合材料裂纹扩展损伤演化,探究了单轴载荷下增强体体积分数对橡胶材料裂纹扩展过程中撕裂能和J积分的影响,分析了碳纤维和炭黑增强橡胶基复合材料裂纹扩展损伤规律。结果表明,橡胶复合材料随着增强体体积分数的增大,其有效弹性模量也增大,在大变形条件下材料的力学性能随着增强体体积分数的增加有显著改善。增强体在橡胶复合材料的裂纹扩展过程中可以有效抑制裂纹的扩展过程,但增强体的体积分数并不是越大越好,随着体积分数变大,材料的抗断裂性能有减弱的可能,炭黑和碳纤维增强体的体积含量分别为15%和10%时,在裂纹扩展的过程中所消耗的能量较小。

Finite Element Method Study on the Squats Growth Simulation

A simplified finite element analysis on the squats growth simulation and the effect different contact stresses has been presented. This analysis is based on the element removal study to simulate squat growth in a rail track under cyclic loading. The major principal stress (maximum principal stress failure theory) has been used as failure criteria. Evolution strategies are derived from the biological process of evolution, to find squats growth path solution to a complex rail/ wheel contact problem.

复杂应力状态下球墨铸铁断裂试验的断口分析

通过对复杂应力状态下LZQT400-15球墨铸铁断裂破坏试验试件断口的宏观以及细观分析,得到了不同应力状态下球墨铸铁的断裂形式:单向拉伸时为正断,单轴压缩时为无孔洞影响的剪切断裂,纯扭时为有孔洞影响的剪切断裂,拉/扭组合时为混合型断裂。探讨了各种断裂形式内在的断裂机理及裂纹的形成与扩展过程。

复相钢的疲劳小裂纹扩展实验研究

用塑料复型法对马氏体 +贝氏体复相钢小裂纹的扩展特性进行了实验研究 ,实验表明 ,塑料复性法是监测小裂纹的有效手段 ;小裂纹主要在缺口表面初始缺陷 (如夹杂物 )处萌生 ;在裂纹较小阶段 ,疲劳小裂纹的扩展受显微组织与多相界的影响。

钢结构钢材腐蚀疲劳损伤研究综述

长期处于极端复杂环境下的工程钢结构,若在循环往复荷载及随机荷载作用下,建筑体系的承重构件本身更易发生疲劳失效,并且采用传统设计方法时,往往难以满足实际工程结构的正常使用年限需求,致使结构构件的安全性与可靠性得不到确切保障。因此,通过介绍相关课题研究领域内工程结构腐蚀疲劳寿命较为常用的分析方法,即可分为基于经典断裂力学的疲劳分析方法和基于损伤力学的疲劳分析方法,对其具体使用范围进行介绍后,旨在将其推广应用于实际工程结构疲劳断裂失效的具体分析过程,以及相应的损伤理论分析中,最后为工程结构的疲劳设计及验算提供理论基础和科学依据。