基于時(shí)間硬化模型的材料和構(gòu)件多軸蠕變行為研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-28 00:31
蠕變是材料在恒定載荷作用下,應(yīng)變隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加的現(xiàn)象。由于構(gòu)件復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)和受力狀態(tài)的復(fù)雜性,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件在工作時(shí)往往處于多軸應(yīng)力狀態(tài),更貼近實(shí)際情況的是多軸應(yīng)力狀態(tài)下的多軸蠕變。目前對(duì)于單軸蠕變研究已經(jīng)較為成熟,但對(duì)于多軸蠕變,無論從試驗(yàn)研究上,還是從理論研究上都不夠系統(tǒng)和完善。系統(tǒng)的材料多軸蠕變行為研究具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值和學(xué)術(shù)研究意義,有待進(jìn)一步開展。本文利用帶圓孔板和缺口圓棒在拉伸情況下在孔邊和缺口附近形成的多軸應(yīng)力場(chǎng),對(duì)材料的多軸蠕變進(jìn)行了試驗(yàn)研究和有限元模擬。在此基礎(chǔ)上,對(duì)高溫下管道彎管結(jié)構(gòu)的多軸蠕變行為進(jìn)行了模擬和預(yù)測(cè)。本文主要開展了以下方面的工作:1、使用DIC測(cè)量技術(shù)與COM Correlate圖像分析軟件來分析硫化橡膠的單軸拉伸蠕變和帶圓孔板單軸拉伸蠕變?cè)囼?yàn)過程中的應(yīng)變,獲得了蠕變過程中應(yīng)變的分布和隨時(shí)間的演化情況。并用時(shí)間硬化蠕變模型對(duì)帶圓孔板的多軸蠕變?cè)囼?yàn)進(jìn)行模擬。模擬結(jié)果在應(yīng)變場(chǎng)分布趨勢(shì)上和應(yīng)變數(shù)值大小上與試驗(yàn)結(jié)果符合較好。2、提出了一種新的預(yù)測(cè)缺口圓棒多軸蠕變壽命的方法。該方法基于Time-Hardening蠕變模型和“骨點(diǎn)”應(yīng)力方法,對(duì)蠕變過程中缺口...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
蠕變曲線
試驗(yàn)的時(shí)間長(zhǎng),設(shè)備要求高等原因,蠕變?cè)囼?yàn)因此成為了成法。近年來,隨著計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展。結(jié)合數(shù)值分析方法來一種效率較高成本較低的方法。常見的商業(yè)有限元模擬軟件包含蠕變模型,能用于結(jié)構(gòu)蠕變過程的有限元模擬。工程實(shí) ABAQUS 來模擬蠕變過程,來指導(dǎo)設(shè)備的制造,監(jiān)測(cè)和維運(yùn)行。Webster 和 Hayhurst[33, 34]通過使用有限元數(shù)值模擬分析缺口最小截面上存在一點(diǎn),該點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)對(duì) Norton 律中的保持不變,這一點(diǎn)被稱為“骨點(diǎn)”,如圖 1-4。這一發(fā)現(xiàn)為后來命提供了可靠的依據(jù)。大部分在預(yù)測(cè)缺口多軸蠕變壽命的研擬得到缺口最小截面上的應(yīng)力分布,取最小截面上“骨點(diǎn)”力[11],再根據(jù)同溫度下的單軸蠕變壽命數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)多軸蠕變的截面上的“骨點(diǎn)”成了預(yù)測(cè)多軸蠕變壽命的關(guān)鍵。
力狀態(tài)下的蠕變特性。驗(yàn)證時(shí)間硬化蠕變模型能較準(zhǔn)確地模擬章采用數(shù)字圖像相關(guān)(DIC)技術(shù)來采集和分析硫化橡膠板狀演化情況和帶圓孔板蠕變不同階段的應(yīng)變場(chǎng)分布情況,借助 AB孔板的蠕變進(jìn)行模擬,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。驗(yàn)概述到硫化橡膠材料的基本力學(xué)性能并為后繼有限元分析提供參量板狀試樣的單軸拉伸試驗(yàn)。本試驗(yàn)采用的是硫化橡膠板試件尺-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸性能測(cè)定》[51]設(shè)計(jì)并制作,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]P92鋼在內(nèi)壓和拉伸組合加載下的蠕變行為[J]. 藍(lán)翔,徐鴻,李夢(mèng)陽(yáng),倪永中. 機(jī)械工程材料. 2018(03)
[2]P92鋼多軸蠕變本構(gòu)模型的建立及驗(yàn)證[J]. 常愿,徐鴻,藍(lán)翔. 機(jī)械工程材料. 2017(02)
[3]應(yīng)力多軸度對(duì)機(jī)械零部件破壞的影響研究[J]. 鄧志偉,李俊偉. 機(jī)械制造. 2009(07)
[4]P91鋼高溫蠕變的數(shù)值研究[J]. 劉學(xué),段向兵,閆平,鄭善合. 電力建設(shè). 2009(05)
[5]高溫材料的多軸蠕變?cè)囼?yàn)方法[J]. 姚華堂,軒福貞,沈樹芳,王正東. 機(jī)械工程材料. 2008(01)
[6]GB/T 528--1998《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)第1號(hào)修改單[J]. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2007(08)
[7]丁基橡膠粘彈性材料的非線性蠕變行為[J]. 林松,高慶,李映輝,楊顯杰. 機(jī)械工程材料. 2007(07)
[8]多軸應(yīng)力狀態(tài)下P91鋼蠕變壽命損耗的研究[J]. 劉學(xué),鄭善合,徐鴻. 現(xiàn)代電力. 2006(04)
[9]鈦合金材料IMI834高溫蠕變和蠕變斷裂的連續(xù)損傷力學(xué)分析[J]. 王飛,郭萬(wàn)林. 機(jī)械強(qiáng)度. 2005(04)
[10]MULTIAXIAL CREEP-FATIGUE LIFE EVALUATION UNDER PROPORTIONAL LOADING[J]. Y.Noguchi,M.Miyahara. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2004(04)
碩士論文
[1]P92鋼缺口試樣蠕變損傷機(jī)理及彈塑性-蠕變模型的研究[D]. 張宏元.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[2]T92鋼多軸應(yīng)力狀態(tài)下的蠕變?cè)囼?yàn)研究[D]. 劉靜.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[3]T92鋼高溫多軸蠕變微觀結(jié)構(gòu)分析[D]. 王曉.華北電力大學(xué) 2014
[4]多軸應(yīng)力狀態(tài)下T92鋼蠕變性能的試驗(yàn)研究[D]. 于洋.華北電力大學(xué) 2014
本文編號(hào):3367416
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
蠕變曲線
試驗(yàn)的時(shí)間長(zhǎng),設(shè)備要求高等原因,蠕變?cè)囼?yàn)因此成為了成法。近年來,隨著計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展。結(jié)合數(shù)值分析方法來一種效率較高成本較低的方法。常見的商業(yè)有限元模擬軟件包含蠕變模型,能用于結(jié)構(gòu)蠕變過程的有限元模擬。工程實(shí) ABAQUS 來模擬蠕變過程,來指導(dǎo)設(shè)備的制造,監(jiān)測(cè)和維運(yùn)行。Webster 和 Hayhurst[33, 34]通過使用有限元數(shù)值模擬分析缺口最小截面上存在一點(diǎn),該點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)對(duì) Norton 律中的保持不變,這一點(diǎn)被稱為“骨點(diǎn)”,如圖 1-4。這一發(fā)現(xiàn)為后來命提供了可靠的依據(jù)。大部分在預(yù)測(cè)缺口多軸蠕變壽命的研擬得到缺口最小截面上的應(yīng)力分布,取最小截面上“骨點(diǎn)”力[11],再根據(jù)同溫度下的單軸蠕變壽命數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)多軸蠕變的截面上的“骨點(diǎn)”成了預(yù)測(cè)多軸蠕變壽命的關(guān)鍵。
力狀態(tài)下的蠕變特性。驗(yàn)證時(shí)間硬化蠕變模型能較準(zhǔn)確地模擬章采用數(shù)字圖像相關(guān)(DIC)技術(shù)來采集和分析硫化橡膠板狀演化情況和帶圓孔板蠕變不同階段的應(yīng)變場(chǎng)分布情況,借助 AB孔板的蠕變進(jìn)行模擬,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。驗(yàn)概述到硫化橡膠材料的基本力學(xué)性能并為后繼有限元分析提供參量板狀試樣的單軸拉伸試驗(yàn)。本試驗(yàn)采用的是硫化橡膠板試件尺-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸性能測(cè)定》[51]設(shè)計(jì)并制作,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]P92鋼在內(nèi)壓和拉伸組合加載下的蠕變行為[J]. 藍(lán)翔,徐鴻,李夢(mèng)陽(yáng),倪永中. 機(jī)械工程材料. 2018(03)
[2]P92鋼多軸蠕變本構(gòu)模型的建立及驗(yàn)證[J]. 常愿,徐鴻,藍(lán)翔. 機(jī)械工程材料. 2017(02)
[3]應(yīng)力多軸度對(duì)機(jī)械零部件破壞的影響研究[J]. 鄧志偉,李俊偉. 機(jī)械制造. 2009(07)
[4]P91鋼高溫蠕變的數(shù)值研究[J]. 劉學(xué),段向兵,閆平,鄭善合. 電力建設(shè). 2009(05)
[5]高溫材料的多軸蠕變?cè)囼?yàn)方法[J]. 姚華堂,軒福貞,沈樹芳,王正東. 機(jī)械工程材料. 2008(01)
[6]GB/T 528--1998《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)第1號(hào)修改單[J]. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2007(08)
[7]丁基橡膠粘彈性材料的非線性蠕變行為[J]. 林松,高慶,李映輝,楊顯杰. 機(jī)械工程材料. 2007(07)
[8]多軸應(yīng)力狀態(tài)下P91鋼蠕變壽命損耗的研究[J]. 劉學(xué),鄭善合,徐鴻. 現(xiàn)代電力. 2006(04)
[9]鈦合金材料IMI834高溫蠕變和蠕變斷裂的連續(xù)損傷力學(xué)分析[J]. 王飛,郭萬(wàn)林. 機(jī)械強(qiáng)度. 2005(04)
[10]MULTIAXIAL CREEP-FATIGUE LIFE EVALUATION UNDER PROPORTIONAL LOADING[J]. Y.Noguchi,M.Miyahara. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2004(04)
碩士論文
[1]P92鋼缺口試樣蠕變損傷機(jī)理及彈塑性-蠕變模型的研究[D]. 張宏元.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[2]T92鋼多軸應(yīng)力狀態(tài)下的蠕變?cè)囼?yàn)研究[D]. 劉靜.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[3]T92鋼高溫多軸蠕變微觀結(jié)構(gòu)分析[D]. 王曉.華北電力大學(xué) 2014
[4]多軸應(yīng)力狀態(tài)下T92鋼蠕變性能的試驗(yàn)研究[D]. 于洋.華北電力大學(xué) 2014
本文編號(hào):3367416
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