鋼化玻璃由于具有優(yōu)異的透明性和安全性使其在工程中被廣泛使用,但其在使用中受到?jīng)_擊的情況時(shí)有發(fā)生,鋼化玻璃在實(shí)際服役環(huán)境下受到?jīng)_擊的情況根據(jù)沖擊荷載特點(diǎn)及鋼化玻璃力學(xué)模型不同可分為兩種,第一種為鋼化玻璃被粒徑較小的顆粒物撞擊,這種情況的沖擊荷載較小且沖擊荷載的影響范圍較小,此時(shí)鋼化玻璃的力學(xué)模型為半無限體模型,如沙塵暴中的鋼化玻璃,這種高速氣體攜帶大量固體顆粒以一定速度和角度對(duì)材料進(jìn)行反復(fù)沖擊的情況被稱為沖蝕,沖蝕主要使鋼化玻璃發(fā)生微觀層面的斷裂形成材料去除而造成損傷,內(nèi)蒙古地區(qū)沙塵暴頻發(fā),風(fēng)沙沖蝕使該地區(qū)鋼化玻璃的使用性和安全性受到嚴(yán)重影響;第二種為鋼化玻璃被粒徑較大且?guī)в幸欢ㄙ|(zhì)量的重物撞擊,這種情況的沖擊荷載較大且沖擊荷載的影響范圍較大,此時(shí)鋼化玻璃的力學(xué)模型為薄板模型,這種沖擊情況主要會(huì)使鋼化玻璃產(chǎn)生宏觀層面的斷裂,鋼化玻璃在實(shí)際使用中被落石或大風(fēng)吹落的物體沖擊斷裂的情況時(shí)有發(fā)生,斷裂的鋼化玻璃會(huì)對(duì)使用者的安全造成威脅。本課題受國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):11662012)及內(nèi)蒙古高校青年科技英才支持計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào):NJYT-17-A09)資助,以鋼化玻璃在內(nèi)蒙古地區(qū)實(shí)際服役環(huán)境為...

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 鋼化玻璃的研究進(jìn)展
        1.2.1 鋼化玻璃概述
        1.2.2 鋼化玻璃發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 脆性材料沖蝕及沖擊研究現(xiàn)狀
        1.3.1 脆性材料沖蝕研究現(xiàn)狀
        1.3.2 脆性材料沖擊研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 沖擊荷載下脆性材料斷裂理論分析
    2.1 沖擊速度劃分及鋼化玻璃破壞形式
    2.2 沖擊荷載與沖擊速度關(guān)系
    2.3 不同斷裂模式的應(yīng)力強(qiáng)度因子及斷裂準(zhǔn)則
        2.3.1 三種斷裂模式
        2.3.2 不同裂紋系統(tǒng)的應(yīng)力強(qiáng)度因子
        2.3.3 脆性材料三種斷裂準(zhǔn)則
    2.4 本章小結(jié)
第三章 鋼化玻璃沖蝕及沖擊試驗(yàn)方案
    3.1 試驗(yàn)材料
    3.2 試驗(yàn)方案及試驗(yàn)設(shè)備
        3.2.1 自然暴露試驗(yàn)
        3.2.2 風(fēng)沙沖蝕試驗(yàn)
        3.2.3 球壓沖擊試驗(yàn)
    3.3 鋼化玻璃表面損傷評(píng)價(jià)方法
    3.4 本章小結(jié)
第四章 鋼化玻璃在沖擊荷載下應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)分析
    4.1 鋼化玻璃在單顆粒沖擊下的應(yīng)力場(chǎng)分布
        4.1.1 鋼化玻璃在單顆粒沖擊下的力學(xué)模型
        4.1.2 σ_r的分布
        4.1.3 σ_θ的分布
        4.1.4 σ_z的分布
        4.1.5 τ_rz=τ_zr的分布
    4.2 鋼化玻璃在單顆粒沖擊下的應(yīng)變場(chǎng)分布
        4.2.1 單顆粒沖擊鋼化玻璃應(yīng)變與沖擊速度的關(guān)系
        4.2.2 ε_r的分布
        4.2.3 ε_θ的分布
        4.2.4 ε_z的分布
        4.2.5 γ_zr的分布
    4.3 鋼化玻璃在重物沖擊下應(yīng)力場(chǎng)的分布
        4.3.1 鋼化玻璃在重物沖擊下的計(jì)算模型
        4.3.2 σ_x的分布
        4.3.3 σ_y的分布
        4.3.4 τ_xy=τ_yx的分布
        4.3.5 τ_xz的分布
        4.3.6 τ_yz的分布
    4.4 鋼化玻璃在重物沖擊下應(yīng)變場(chǎng)的分布
        4.4.1 ε_x的分布
        4.4.2 ε_y的分布
        4.4.3 γ_xy的分布
    4.5 本章小結(jié)
第五章 鋼化玻璃沖蝕、沖擊實(shí)驗(yàn)結(jié)果及損傷、斷裂力學(xué)機(jī)理分析
    5.1 自然環(huán)境下鋼化玻璃的損傷
    5.2 沖蝕試驗(yàn)結(jié)果及其損傷力學(xué)機(jī)理分析
        5.2.1 沖蝕速度對(duì)鋼化玻璃沖蝕率影響及其損傷力學(xué)機(jī)理分析
        5.2.2 沖蝕角度對(duì)鋼化玻璃沖蝕率影響及其損傷力學(xué)機(jī)理分析
    5.3 沖擊實(shí)驗(yàn)結(jié)果及沖擊荷載下鋼化玻璃環(huán)形微裂紋力學(xué)機(jī)理分析
    5.4 沖擊荷載下鋼化玻璃斷裂的力學(xué)機(jī)理分析
    5.5 沖蝕損傷對(duì)鋼化玻璃抗沖擊性能的影響
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間取得的科研成果
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3955885