工程實際中,疲勞斷裂是最主要的失效形式之一。由于疲勞失效過程中并沒有明顯的征兆,往往會帶來災(zāi)難性的后果和巨大的經(jīng)濟損失,因此疲勞失效問題備受人們關(guān)注。疲勞裂紋長度及疲勞裂紋擴展速率是進行疲勞斷裂評估的重要參數(shù),準(zhǔn)確獲取疲勞裂紋長度及疲勞裂紋擴展速率具有重要意義。紅外熱像儀作為一種較為新興的測溫儀器,具有全場觀測、“實時”測量等特點,被廣泛應(yīng)用到疲勞領(lǐng)域中,快速測定材料疲勞極限及S-N曲線的研究中。然而目前紅外熱像儀應(yīng)用于評估裂紋擴展損傷程度的研究仍處于起步階段。從能量的觀點來看疲勞裂紋擴展是一個能量不斷耗散的過程,該過程伴隨著裂紋尖端附近溫度升高,且裂紋擴展速率隨著耗散能速率增大而增大。借助紅外熱像儀測得的裂紋尖端最大固有耗散源位置及耗散能演化趨勢,可準(zhǔn)確評估裂紋擴展路徑、裂紋長度及裂紋擴展速率大小。并且由于紅外熱像儀可全場、“實時”觀測,有助于分析裂紋擴展機理。本文基于紅外熱像技術(shù)研究裂紋擴展、評估疲勞損傷的工作主要分為以下三個方面:（1）基于斷裂力學(xué)的裂紋擴展研究:主要包括系統(tǒng)地總結(jié)了裂紋擴展各個階段特點以及裂紋擴展的影響因素。通過設(shè)計一組不同應(yīng)力比條件下裂紋擴展速率試驗,用斷裂力... 

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

裂紋的三種受載形式

I型裂紋應(yīng)力場

裂紋張開位移及裂紋尖端張開位移示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于固有耗散的材料疲勞性能快速評估方法[J]. 郭強,郭杏林,樊俊鈴,侯培軍,吳承偉.  力學(xué)學(xué)報. 2014(06)
[2]一種基于耗散能計算的高周疲勞參數(shù)預(yù)測方法[J]. 李源,韓旭,劉杰,姜潮.  力學(xué)學(xué)報. 2013(03)
[3]疲勞特性的紅外熱像定量分析方法研究進展[J]. 樊俊鈴,郭杏林,吳承偉.  力學(xué)與實踐. 2012(06)
[4]疲勞熱像法研究綜述[J]. 郭杏林,王曉鋼.  力學(xué)進展. 2009(02)
[5]基于紅外熱象技術(shù)的金屬材料疲勞性能研究方法[J]. 曾偉,韓旭,丁樺,劉浩.  機械強度. 2008(04)
[6]疲勞過程中生熱機理的實驗探討[J]. 劉浩,趙軍,丁樺.  實驗力學(xué). 2008(01)
[7]利用紅外熱像技術(shù)快速確定材料疲勞極限[J]. 劉浩,曾偉,丁樺,趙軍.  力學(xué)與實踐. 2007(04)
[8]熱輻射應(yīng)力圖像分析確定裂紋尖端塑性區(qū)[J]. 王冬梅,方如華,曹正元,顧紹德.  上海力學(xué). 1999(03)
[9]紅外應(yīng)力圖分析方法的應(yīng)用[J]. 曹正元，袁旬華，顧紹德，胡德敬.  力學(xué)與實踐. 1994(03)
[10]紅外應(yīng)力分析的原理和方法[J]. 胡德敬,曹正元.  力學(xué)與實踐. 1991(05)

博士論文
[1]疲勞耗散能及其在疲勞性能快速預(yù)測中的應(yīng)用研究[D]. 李源.湖南大學(xué) 2013
[2]材料疲勞裂紋擴展和斷裂定量規(guī)律的研究[D]. 王泓.西北工業(yè)大學(xué) 2002

碩士論文
[1]基于紅外熱像技術(shù)的應(yīng)力分析關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王喜豐.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3728314