深潛器在資源開(kāi)采、科學(xué)探索、海洋權(quán)益維護(hù)等發(fā)面發(fā)揮著重要作用,而載人耐壓艙是深潛器的關(guān)鍵部件,其在作業(yè)過(guò)程中承受著極大的深海壓力,工程上通常采用具有高比強(qiáng)度和高比剛度的鈦合金材料,而鈦合金材料長(zhǎng)期處于超高靜水壓力環(huán)境下的蠕變是不可忽視的。目前絕大多數(shù)的蠕變研究針對(duì)于高溫下承受拉伸載荷的結(jié)構(gòu),不能直接應(yīng)用于鈦合金材料室溫高壓下的蠕變行為研究。另外,鈦合金材料在受拉和受壓時(shí)的損傷機(jī)理不同,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在蠕變過(guò)程中產(chǎn)生不同的力學(xué)響應(yīng),如果采用傳統(tǒng)的拉伸方法研究受壓結(jié)構(gòu),勢(shì)必會(huì)造成較大的誤差。因此,有必要建立一種能夠考慮拉壓不同損傷機(jī)理的鈦合金室溫蠕變本構(gòu)關(guān)系。本文以連續(xù)損傷力學(xué)理論為基礎(chǔ),結(jié)合雙模量理論和蠕變損傷力學(xué)理論,首次提出了雙模量蠕變損傷本構(gòu)關(guān)系模型,并根據(jù)鈦合金材料室溫蠕變的特點(diǎn),開(kāi)展了鈦合金材料雙模量蠕變損傷本構(gòu)關(guān)系研究。首先采用理論分析的方法,將各向同性損傷材料的有效彈性模量與拉壓不同模量彈性理論聯(lián)系起來(lái),將具有拉壓不同蠕變行為的材料看作一種特殊的雙模量材料,提出了雙模量蠕變損傷本構(gòu)模型。其次,本文對(duì)ABAQUS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),編寫UMAT及USDFLD子程序,實(shí)現(xiàn)了根據(jù)一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況
        1.2.1 低溫下鈦合金蠕變特性研究
        1.2.2 拉壓不同材料的蠕變問(wèn)題研究
        1.2.3 雙模量理論的發(fā)展
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
2 雙模量蠕變損傷本構(gòu)模型
    2.1 各向同性材料彈性損傷本構(gòu)關(guān)系
    2.2 雙模量損傷本構(gòu)模型
        2.2.1 雙模量的基本理論
        2.2.2 雙模量損傷本構(gòu)關(guān)系
    2.3 雙模量蠕變損傷本構(gòu)模型
        2.3.1 蠕變損傷力學(xué)理論
        2.3.2 雙模量蠕變損傷本構(gòu)模型
    2.4 本章小結(jié)
3 雙模量蠕變損傷數(shù)值模擬方法
    3.1 高溫受拉試件蠕變損傷數(shù)值模擬
    3.2 雙模量損傷問(wèn)題的數(shù)值實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 雙模量損傷切線本構(gòu)關(guān)系矩陣
        3.2.2 ABAQUS子程序二次開(kāi)發(fā)
        3.2.3 雙模量損傷程序的驗(yàn)證
    3.3 雙模量蠕變損傷數(shù)值模擬方法
        3.3.1 UMAT子程序?qū)崿F(xiàn)蠕變模擬
        3.3.2 雙模量蠕變損傷數(shù)值模擬
    3.4 本章小結(jié)
4 鈦合金材料雙模量蠕變損傷本構(gòu)關(guān)系
    4.1 鈦合金材料雙模量蠕變損傷本構(gòu)方程
    4.2 鈦合金材料蠕變本構(gòu)模型參數(shù)的確定
        4.2.1 受壓情況下蠕變本構(gòu)方程材料參數(shù)
        4.2.2 受拉情況下蠕變本構(gòu)方程材料參數(shù)
    4.3 鈦合金材料V型缺口板蠕變分析
        4.3.1 受拉狀態(tài)下蠕變損傷數(shù)值模擬
        4.3.2 受壓狀態(tài)下蠕變損傷數(shù)值模擬
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3185684