【摘要】：在工程領(lǐng)域中,金屬一直都是人們很關(guān)注的材料。常規(guī)的強(qiáng)度計(jì)算方法往往不能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。本文以霍普金森加載系統(tǒng)為基礎(chǔ),對(duì)2A12-T4鋁合金三點(diǎn)彎曲試樣(動(dòng)態(tài)壓縮)及緊湊拉伸試樣(動(dòng)態(tài)拉伸)進(jìn)行對(duì)比分析。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)在準(zhǔn)靜態(tài)條件下進(jìn)行仿真,試樣類(lèi)型選擇含預(yù)制裂紋的三點(diǎn)彎曲試樣和緊湊拉伸試樣。應(yīng)用GB/T21143-2007國(guó)標(biāo)中數(shù)據(jù)處理的方法對(duì)仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到兩種試樣的斷裂韌性,為動(dòng)態(tài)加載仿真打下基礎(chǔ)。(2)以GB/T21143-2007國(guó)標(biāo)的試樣尺寸為基礎(chǔ),對(duì)三點(diǎn)彎曲試樣及緊湊拉伸試樣進(jìn)行動(dòng)態(tài)加載仿真,得到兩種試樣的動(dòng)態(tài)斷裂韌性。并與其它論文進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證16mm厚度的試樣滿(mǎn)足平面應(yīng)變條件。(3)對(duì)各長(zhǎng)寬比的三點(diǎn)彎曲試樣進(jìn)行動(dòng)態(tài)斷裂仿真,找出長(zhǎng)寬比對(duì)支座脫離的影響規(guī)律。并對(duì)S/L和L/W的仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,以此獲得三次多項(xiàng)式。通過(guò)驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)該多項(xiàng)式擬合效果較好。找到了支座接觸狀態(tài)、試樣變形速度、J積分值之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)支座接觸狀態(tài)是通過(guò)影響試樣的加載率,進(jìn)而影響J積分值的。(4)對(duì)緊湊拉伸試樣進(jìn)行動(dòng)態(tài)斷裂仿真,研究了加載孔直徑以及加載孔位置對(duì)試樣的應(yīng)力平衡帶來(lái)的影響。并給出了不同情況下的J積分值。對(duì)比了緊湊拉伸試樣和三點(diǎn)彎曲試樣的裂紋擴(kuò)展路徑,找出了兩種試樣積分J值存在差異的關(guān)鍵點(diǎn)。并對(duì)以上的問(wèn)題給出合理建議。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：O346.1
【圖文】：

裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)

一維應(yīng)力波作用在桿中微元下變形示意圖

霍普金森加載系統(tǒng)是通過(guò)金屬桿的撞擊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。下圖 2.2 為金0V 位撞擊速度，stE 位撞擊桿彈性模量，stA 為撞擊桿橫截面面積為入射桿波速。同樣的iE 、iA 、i 及ic 為入射桿彈性模量、截面

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

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2 鄒廣平;唱忠良;曲嘉;陳思;王瑞瑞;;平面應(yīng)變下緊湊拉伸試樣的動(dòng)態(tài)斷裂韌性的實(shí)驗(yàn)研究[J];實(shí)驗(yàn)力學(xué);2011年03期

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

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本文編號(hào)：2800241