發(fā)布時(shí)間：2017-07-31 11:18

  本文關(guān)鍵詞：鋼板上彈性波的有限元模擬及傳播的影響因素探究

  更多相關(guān)文章： 鋼板 彈性波 應(yīng)力 溫度 缺陷 有限元法

【摘要】：伴隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,鋼材料相應(yīng)也越來越普及。由于材料生產(chǎn)加工處理的過程中,局部的區(qū)域會產(chǎn)生不均勻的塑性變形,而導(dǎo)致應(yīng)力的產(chǎn)生。而應(yīng)力和缺陷的存在是非常危險(xiǎn)的,可能會導(dǎo)致事故的發(fā)生。因此,鋼材料安全問題也越來越受到關(guān)注。而對鋼板的檢測一般都采用抽樣破壞性檢測的方式,本文對幾種情況下鋼板上彈性波的研究,分析各因素的存在對彈性波的影響。期望在各因素與彈性波參數(shù)建立一定的函數(shù)關(guān)系,以實(shí)現(xiàn)對鋼板的檢測。本文借助波動方程建立均勻介質(zhì)中彈性波的正演模型得到彈性波傳播過程中位移、應(yīng)力和應(yīng)變的變化情況。對彈性波在均勻介質(zhì)中的模擬,分析研究彈性波在鋼板上的傳播形態(tài)。在此基礎(chǔ)上,對Q345鋼板在應(yīng)力條件下、不同溫度(50~500℃)下和圓孔及裂縫缺陷下進(jìn)行有限元模擬分析。觀察分析應(yīng)力、位移、波振幅、頻率、波速、衰減系數(shù)等參數(shù)的變化情況。通過對模擬結(jié)果對比分析得出:局部應(yīng)力、溫度和缺陷的存在會對鋼板上彈性波產(chǎn)生不同的影響。這對于我們反向通過彈性波參數(shù)的改變來分析檢測鋼板上應(yīng)力、溫度和缺陷具有一定的參考意義。模擬結(jié)果為鋼鐵材料的檢測和早期預(yù)警提供依據(jù)和參考。
【關(guān)鍵詞】：鋼板 彈性波 應(yīng)力 溫度 缺陷 有限元法
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG142.15
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 引言9
• 1.2 彈性波理論的研究進(jìn)展和方法9-12
• 1.3 彈性波應(yīng)用現(xiàn)狀12-14
• 1.4 課題研究意義和內(nèi)容14-16
• 1.4.1 研究意義14
• 1.4.2 研究內(nèi)容14-16
• 第2章 彈性動力學(xué)和正演模型的建立16-30
• 2.1 引言16
• 2.2 彈性力學(xué)理論16-19
• 2.3 波動方程的建立19-20
• 2.4 波動方程的有限差分法20-25
• 2.4.1 有限差分原理20-21
• 2.4.2 波動方程的差分離散21-23
• 2.4.3 差分方程穩(wěn)定性及收斂性23-24
• 2.4.4 頻散問題24-25
• 2.5 均勻介質(zhì)中的傳播正演25-29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 第3章 應(yīng)力條件下彈性波的分析探究30-42
• 3.1 引言30
• 3.2 無應(yīng)力鋼板中彈性波的有限元模擬30-34
• 3.2.1 模型介紹30-31
• 3.2.2 劃分網(wǎng)格31
• 3.2.3 分析步和載荷定義31-32
• 3.2.4 ABAQUS結(jié)果后處理32-34
• 3.3 鋼板在單向應(yīng)力下彈性波的傳播34-35
• 3.3.1 建模要點(diǎn)34-35
• 3.3.2 結(jié)果后處理35
• 3.4 鋼板在局部應(yīng)力下彈性波的傳播35-37
• 3.4.1 建模要點(diǎn)和網(wǎng)格劃分35-36
• 3.4.2 后處理36-37
• 3.5 數(shù)據(jù)結(jié)果分析37-41
• 3.5.1 波幅處理分析37-38
• 3.5.2 波速處理分析38-39
• 3.5.3 頻率處理分析39-40
• 3.5.4 衰減系數(shù)分析40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 第4章 不同溫度下彈性波的分析探究42-51
• 4.1 引言42
• 4.2 鋼板在不同溫度下彈性波傳播的有限元模擬42-43
• 4.3 后處理分析43-50
• 4.3.1 波幅處理分析45-46
• 4.3.2 波速處理分析46-48
• 4.3.3 頻率處理分析48-49
• 4.3.4 衰減系數(shù)分析49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第5章 在缺陷鋼板下彈性波的模擬分析51-67
• 5.1 引言51
• 5.2 有無缺陷鋼板彈性波的有限元模擬51-66
• 5.2.1 問題的描述與定義參數(shù)51-54
• 5.2.2 均勻鋼板上彈性波模擬結(jié)果后處理54-58
• 5.2.3 有裂縫介質(zhì)中彈性波模擬結(jié)果后處理58-62
• 5.2.4 有圓孔介質(zhì)中彈性波模擬結(jié)果后處理62-66
• 5.3 結(jié)果分析66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 致謝72

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