材料測(cè)試技術(shù)是材料科學(xué)與工程應(yīng)用的重要手段和方法。在實(shí)際使用過(guò)程中材料都不可避免地承受著力或溫度的作用,并將發(fā)生變形、磨損等失效現(xiàn)象。針對(duì)工程結(jié)構(gòu)多處于多物理場(chǎng)多載荷的應(yīng)力狀態(tài),本文提出了偏心拉彎復(fù)合載荷設(shè)計(jì)理論并研制了一臺(tái)變溫模式偏心拉彎載荷原位力學(xué)測(cè)試裝置。首先在偏心拉伸理論分析的基礎(chǔ)上,對(duì)偏心拉伸載荷測(cè)試裝置機(jī)械模塊和電控模塊進(jìn)行了集成調(diào)試,通過(guò)軟件控制程序和傳感器信號(hào)采集,實(shí)現(xiàn)材料的偏心拉伸加載原位力學(xué)測(cè)試試驗(yàn)為最終目標(biāo)。該測(cè)試裝置適應(yīng)力學(xué)測(cè)試發(fā)展需求,在原位力學(xué)測(cè)試中為材料力學(xué)性能的溫度場(chǎng)響應(yīng)提供了技術(shù)手段。文章首先提出了偏心拉伸加載測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)理念,推導(dǎo)了偏心拉伸載荷情況下試件的彎曲撓度曲線方程及轉(zhuǎn)角方程,得出此種加載方式的彈性模量計(jì)算公式。同時(shí)考慮到試件夾持裸露部分和圓弧過(guò)渡部分的尺寸變化,得出了修正后的理論計(jì)算公式。同時(shí)推導(dǎo)了受偏心拉伸試件中性層位置和斷裂位置的確定公式,為本文的偏心拉彎復(fù)合載荷測(cè)試提供了理論的支撐。并對(duì)變溫模式偏心拉伸原位力學(xué)測(cè)試裝置中的關(guān)鍵零部件和整機(jī)進(jìn)行了動(dòng)靜態(tài)特性有限元仿真分析。同時(shí)將機(jī)械單元、控制單元和檢測(cè)單元進(jìn)行系統(tǒng)集成與聯(lián)調(diào),使用Lab ... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)
        1.2.1 偏心拉伸載荷材料性能測(cè)試研究現(xiàn)狀
        1.2.2 高溫拉伸研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)
        1.2.3 原位拉伸研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 偏心拉伸原位測(cè)試裝置理論分析
    2.1 偏心拉伸測(cè)試基本理論
        2.1.1 拉伸測(cè)試基本理論
        2.1.2 偏心拉伸理論分析
        2.1.3 試件夾持部分修正理論分析
    2.2 受偏心拉伸試件中性層位置的理論計(jì)算
    2.3 受偏心拉伸試件斷裂位置的理論計(jì)算
    2.4 本章小結(jié)
第3章 偏心拉伸原位力學(xué)測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)分析
    3.1 測(cè)試裝置整機(jī)設(shè)計(jì)
        3.1.1 測(cè)試裝置整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.1.2 偏心拉伸加載單元的設(shè)計(jì)分析
        3.1.3 溫度場(chǎng)控制單元的設(shè)計(jì)分析
        3.1.4 位移檢測(cè)單元的設(shè)計(jì)分析
    3.2 關(guān)鍵零部件靜動(dòng)態(tài)有限元仿真分析
        3.2.1 關(guān)鍵零部件的靜力學(xué)仿真分析
        3.2.2 關(guān)鍵零部件的模態(tài)仿真分析
    3.3 整機(jī)靜動(dòng)態(tài)有限元仿真分析
    3.4 偏心拉伸加載測(cè)試系統(tǒng)集成
        3.4.1 測(cè)試裝置控制系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
        3.4.2 機(jī)械加載裝置與電控系統(tǒng)的集成
    3.5 本章小結(jié)
第4章 偏心拉伸測(cè)試裝置的性能測(cè)試與試驗(yàn)分析
    4.1 傳感器標(biāo)定試驗(yàn)
        4.1.1 力傳感器標(biāo)定試驗(yàn)方法
        4.1.2 位移傳感器標(biāo)定試驗(yàn)方法
    4.2 偏心拉伸測(cè)試裝置的重復(fù)性試驗(yàn)
        4.2.1 拉伸試驗(yàn)性能測(cè)試
        4.2.2 重復(fù)性對(duì)比試驗(yàn)研究
    4.3 測(cè)試裝置的誤差分析與校準(zhǔn)修正
        4.3.1 試件夾持部分變形的修正算法
        4.3.2 機(jī)架變形的修正算法
    4.4 測(cè)試裝置校準(zhǔn)修正準(zhǔn)確性驗(yàn)證試驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 變溫條件金屬材料的原位偏心拉伸試驗(yàn)研究
    5.1 偏心拉伸載荷材料性能測(cè)試試驗(yàn)
        5.1.1 不同偏移量下偏心拉伸重復(fù)性試驗(yàn)
        5.1.2 不同偏移量偏心拉伸對(duì)比試驗(yàn)
    5.2 變溫條件下的偏心拉伸試驗(yàn)
        5.2.1 變溫試驗(yàn)測(cè)試儀器
        5.2.2 變溫條件下的偏心拉伸力學(xué)測(cè)試
    5.3 力學(xué)加載下的原位測(cè)試試驗(yàn)與分析
        5.3.1 黃銅材料原位測(cè)試試驗(yàn)
        5.3.2 試件斷口形貌分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
致謝



本文編號(hào)：3425623