工程材料一直伴隨著人類的發(fā)展歷史。隨著人類逐步邁入深海、走向太空,以及地球表面各種重大型工程新裝備和新儀器等的使用,我國乃至全世界都對材料性能都提出了越來越苛刻的要求。斷裂作為材料最徹底的失效模式,對其進行深入研究顯得非常重要。據(jù)全球鋼鐵協(xié)會預(yù)估,世界鋼鐵消耗量年增長率在10%左右。各國每年因為鋼鐵材料發(fā)生斷裂事故而造成了巨大的損失。對材料使用過程中不可避免的失效形式進行斷裂現(xiàn)象的研究具有現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。本文依據(jù)所在課題組研制的原型樣機,對典型結(jié)構(gòu)材料的斷裂問題進行研究,重點研究了材料斷裂問題中的重要指標—斷裂韌性。論文在對斷裂力學(xué)的背景及發(fā)展歷史進行深入分析和總結(jié)的基礎(chǔ)上,對斷裂韌性的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用領(lǐng)域進行了綜述和分析。結(jié)合課題組研制儀器的特點設(shè)計了適用于材料斷裂韌性測試的專用夾具,并對其進行了仿真分析。利用研制的儀器開展了典型材料斷裂韌性的相關(guān)試驗研究。論文的主要研究內(nèi)容概括如下:采用ANSYS相關(guān)仿真分析軟件對所設(shè)計的專用夾具進行了靜態(tài)和動態(tài)仿真分析,分別對夾具的強度和剛度進行了極限條件下的性能分析。在此設(shè)計夾具的基礎(chǔ)上,結(jié)合儀器特性,開展了對于典型結(jié)構(gòu)材料45鋼、航空...

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1典型結(jié)構(gòu)材料的斷裂現(xiàn)象

造成飛機上的7名航天員全部罹難。事后對航天飛機殘骸進行收集和原位重組，經(jīng)過進一步對飛機殘骸進行微觀冶金分析發(fā)現(xiàn)，造成事故的原因正是存在于外燃料箱雙腳架左側(cè)的一塊冷凍隔熱泡沫掉落，砸到飛船左翼面板，造成飛機左翼出現(xiàn)一個小的裂縫，裂紋在低溫下失穩(wěn)擴展后致使飛船解體，造成了重大的航....

圖1.3三種不同尺寸試樣結(jié)構(gòu)圖

圖1.2裂紋擴張和斷裂韌性之間的關(guān)系2015年，MarcoPalombo，StefanoSandon和MarcoDeMarco三名學(xué)者研究了碳鋼材料受不同尺寸和不同溫度對裂紋尖端張開位移大小影響。通過光電直讀光譜儀對不同溫度下試件的斷裂面進行分析比較。得出隨著試樣....

圖1.4以氧化鋁為基體的復(fù)合材料的原位觀測圖

對斷裂韌性的研究，還有如德國學(xué)者FHGojny，MHGWichman在含碳量較低時斷裂韌性的變化趨勢。美國學(xué)者MaximilienErtO.Ritchie研究了以氧化鋁為基體的復(fù)合材料的斷裂韌性及試間的相互位錯現(xiàn)象，如圖1.4所示。DylmarPentea....

圖2.6J積分定義示意圖

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文響，很是繁瑣。1968年，Rice提出了一種和積分路徑無關(guān)的J計算結(jié)果和積分路徑無關(guān)，因而可以避開在積分過程中求解分定義2.6所示，假設(shè)有一單位厚度的試樣，其中包含有一貫穿的釋放率可以有如下表述：IUGa···················....

本文編號：3951969