缺口板论文-董琴,杨平,余志锋

缺口板论文-董琴,杨平,余志锋

导读:本文包含了缺口板论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:缺口板,循环载荷,累积塑性破坏,CTOD

缺口板论文文献综述

董琴,杨平,余志锋[1](2018)在《循环载荷下考虑累积塑性破坏的船体缺口板CTOD理论及数值模拟研究》一文中研究指出裂纹尖端张开位移(CTOD)是研究大范围屈服的低周疲劳破坏的重要参数之一,其值可反映结构材料抵抗低周疲劳裂纹形成和扩展的能力,是评估结构材料韧性的重要参量以及分析低周疲劳破坏引起裂纹扩展的主要控制参量。文章基于弹塑性断裂力学理论,从循环J积分着手,以裂纹尖端累积塑性应变为重要参量,建立循环载荷下船体板CTOD理论模型,并在有限元模拟中分析了应力比、应力幅等相关因素影响。将该模型结果与有限元计算结果进行了比较,发现结果吻合良好。结果表明:在考虑累积塑性影响下,该模型能较好地反映在循环载荷下船体板CTOD的变化规律,同时为正确评估循环载荷下船体板低周疲劳破坏与累积塑性破坏两种破坏模式耦合作用的总体断裂破坏提供途径。(本文来源于《船舶力学》期刊2018年07期)

汪丹[2](2016)在《缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命研究》一文中研究指出近年来,随着船舶的大型化发展,高强度钢的运用越来越多,船舶结构总体变形也随着船舶主尺度的增加而越来越大。目前,船舶结构疲劳强度的研究大多着重于高周疲劳的研究,然而船舶在航行过程中,由于受到恶劣海况的影响或由于结构的不连续性和初始缺陷的存在,船体局部将产生应力集中现象,使得船体结构局部进入塑性状态。因此,在船舶大型化发展的背景下,研究金属材料的低周疲劳问题具有非常重要的意义。本文以缺口板为研究对象,采用船舶常用高强钢Q345,通过理论分析、数值模拟和试验观测相结合的方法对其低周疲劳特性进行了探究。针对现有低周疲劳的研究大多局限于应变加载条件,本文主要围绕Q345钢缺口板在应力循环载荷下的低周疲劳问题开展了以下工作:(1)根据能量守恒的观点对疲劳裂纹萌生临界尺寸的确定进行了探究。假定材料疲劳裂纹萌生由最大拉应力引起,根据连续损伤理论,当达到疲劳裂纹萌生临界尺寸时,损伤力学计算得出的耗散能与断裂力学计算得出的耗散能将相等,由此得出了以塑性应变为基本参量的疲劳裂纹萌生尺寸表达式,该疲劳裂纹萌生临界尺寸能很好地运用于疲劳寿命的评估;分析平均应力和应力幅值对塑性应变的影响规律。(2)采用损伤力学的方法,得出基于损伤力学的缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命模型和累积塑性应变模型。假定材料达到临界损伤时则产生疲劳裂纹,运用疲劳缺口系数对缺口局部应力进行修正,得到疲劳裂纹萌生寿命模型,该模型对于应力加载条件下的疲劳寿命估算方法简单且具有一定的精度。(3)运用有限元仿真的方法对缺口附近的应力及应变分布规律进行了计算,得出了不同平均应力和应力幅值下的分布规律。以缺口局部的应力及应变分布为基础,对应力和应变分布的相对梯度进行了分析,采用应变梯度和应力梯度的方法分别获得有效应变幅值,代入考虑平均应力影响的Morrow的疲劳寿命估算公式,分别获得了两种方法下的疲劳裂纹萌生寿命,与试验值进行比较发现,采用应变梯度代替应力的梯度的疲劳裂纹萌生寿命与试验值更接近。(4)缺口半径和板材厚度也是影响缺口局部应力应变分布的重要因素,采用有限元仿真的方法对不同缺口半径和板材厚度的的缺口局部应力应变状态进行分析,为进一步研究具备不同几何条件下缺口板在非对称应力循环载荷下的低周疲劳强度研究提供基础。(5)开展Q345钢应变循环和应力循环载荷下的低周疲劳试验。通过疲劳试验数据,拟合得到Chaboche模型参数,得到了非对称应力载荷下的疲劳寿命和应变变化规律,将理论分析结果和有限元模拟仿真结果与试验结果进行对比,判断理论模型和有限元模拟仿真的合理性。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-04-01)

邓军林,杨平,徐自旭,汪丹[3](2015)在《基于累积塑性破坏的船体缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命研究》一文中研究指出结合循环应力-应变曲线,获得N次载荷循环后船体缺口板累积塑性应变值,根据Neuber公式和Manson-Coffin方程建立了循环载荷下基于累积递增塑性破坏的船体缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命的计算模型。通过有限元计算讨论了循环载荷的平均应力、应力幅值、应力比及尺寸效应的影响;所建立模型的计算结果与已有实验结果基本吻合;对合理预估单轴循环载荷下缺口板的低周疲劳裂纹萌生寿命以及提高船舶安全性有重要意义。(本文来源于《船舶工程》期刊2015年09期)

苏仁权,王万祯[4](2012)在《低温下高强钢缺口板断裂试验及数值分析》一文中研究指出为研究低温下结构钢断裂机理及抗断设防,在冷脆转换温度(-45℃±2℃)下对10个16mm厚高强钢缺口板进行了单向拉伸断裂试验,研究缺口尺寸(a,2b)对高强钢断裂模式的影响。试验结果表明:初始裂纹形成于缺口边缘内侧,断口心部有一条清晰的起裂棱。低温下缺口板断裂强度变化较大且明显高于常温环境,缺口愈尖锐,断裂延性愈差。对高强钢缺口板断裂试验进行基于静水应力型广义屈服模型和Mises屈服模型的数值模拟分析,结果显示广义屈服模型较Mises屈服模型具有较高精度,并用已有的椭球面断裂准则、Hancock等效应变断裂准则和Wierzbicki等效应变断裂准则进行断裂分析和对比验证,表明金属椭球面断裂模型对预测中等厚度高强钢缺口板的初始开裂有较高精度和较广的普适性。(本文来源于《四川建筑科学研究》期刊2012年06期)

苏仁权,王万祯[5](2011)在《低温下高强钢缺口板断裂试验》一文中研究指出为研究低温下结构钢断裂机理及抗断设防,在冷脆转换温度下(-45±2℃)对10个16mm厚Q345钢材缺口板进行了单向拉伸断裂试验,研究了缺口尺寸(a、2b)对结构钢断裂模式的影响。结果表明:试件断裂于刻痕心部,断口心部有一条清晰的起裂棱,宏观断面大致垂直于加载方向;试件缺口愈尖锐或缺口比率(2b/a)愈小,断裂延性愈差。材性试验曲线展现了较明显的屈服、强化和颈缩现象;高强钢低温下的强屈比、伸长率均满足规范对建筑用钢材塑性设计的要求。从整体上看,试验数据离散性较小。(本文来源于《低温工程》期刊2011年05期)

王万祯,苏仁权,王新堂[6](2010)在《中等厚度高强钢缺口板断裂试验及数值分析》一文中研究指出为研究中等厚度高强钢断裂机理,对厚度为16 mm的Q345缺口板和开孔板各10个试件进行了拉伸断裂试验,研究了缺口尖锐度对中等厚度高强钢断裂模式的影响.试验表明,初始裂纹形成于缺口边缘内侧,缺口较尖锐的试件断裂延性较低,初始开裂点位于载荷位移曲线的强化阶段,呈脆性断裂;缺口较钝的试件断裂点位于载荷位移曲线的下降段,呈延性断裂.对高强钢缺口板和开孔板断裂试验进行了基于广义屈服模型和椭球面断裂模型的数值模拟和断裂分析,结果表明,金属椭球面断裂模型对预测中等厚度高强钢缺口板和开孔板的初始开裂有较高精度,但对中等厚度高强钢延性断裂的预测偏于保守.(本文来源于《沈阳工业大学学报》期刊2010年06期)

王万祯,纪海涛,王新堂,林云,王天宏[7](2010)在《铝合金缺口板低温断裂试验》一文中研究指出对18个铝合金缺口板进行了低温(-47℃~-43℃)拉伸断裂试验,研究了缺口尖锐度(b/a)和缺口深度(a)对铝合金板低温断裂模式的影响。试验结果表明:裂纹起始于缺口顶端内侧,沿垂直于加载方向迅速扩展,直至试件完全断裂,断口平直且有大量粗糙晶粒,为解理断裂模式。缺口尖锐的试件,断裂延性较低。缺口尖锐度和缺口深度对铝合金低温断裂强度的影响不显着。(本文来源于《数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010(13)卷》期刊2010-08-01)

王万祯,刘五峰,苏仁权,纪海涛,史艳莉[8](2010)在《Q235厚钢板开孔板和缺口板断裂试验》一文中研究指出对10个中心开椭圆孔和10个单侧半椭圆缺口25mm厚板进行了断裂试验,研究了开孔和缺口尖锐度对厚钢板断裂模式的影响。试验结果显示:试件的初始宏观裂纹形成于缺口顶端厚度中面,裂纹在厚度方向贯通后沿垂直加载方向迅速扩展,直至断裂。开孔或缺口愈尖锐的试件,其开裂延性愈差。断口粗糙呈暗灰色且有韧窝,断裂形式为正断与剪断混合型。本次试验为研究结构钢厚板断裂机理及抗断设防提供了较可靠的试验数据。(本文来源于《建筑科学》期刊2010年03期)

王万祯,刘五峰,许继祥,张丹丽,史艳莉[9](2010)在《中等厚度开孔板和缺口板断裂试验》一文中研究指出对中等厚度的10个中心开椭圆孔板件和10个单侧半椭圆缺口板件进行断裂试验,研究开孔和缺口尖锐度对中等厚度钢板断裂模式的影响。试验较精确地记录了全程载荷-位移曲线。试验结果显示:试件的第一条宏观裂纹起始于缺口顶端厚度中面,裂纹在厚度方向贯通后沿垂直加载方向迅速扩展,直至完全断裂。开孔或缺口愈尖锐的试件,其开裂延性愈差。开孔板试件宏观断裂荷载比缺口板试件明显要高。断口粗糙且有大量韧窝,断口暗灰色呈杯锥状,断裂形式为正断与剪断混合型。本次试验为研究中等厚度钢板断裂机理及抗断设防提供了较可靠的试验数据。(本文来源于《钢结构》期刊2010年02期)

王万祯,纪海涛,苏仁权,赵少俊,梁亚雄[10](2010)在《Q345中厚缺口板的断裂试验》一文中研究指出对18个厚度为26mm的单边V型缺口钢板进行了断裂试验,研究了刻弧半径r对低合金钢Q345中厚板断裂模式的影响。试验显示:裂纹起始于叁轴强约束的缺口边缘厚度中面,裂纹沿厚度贯通后迅速沿薄弱截面宽度扩展,宏观断裂面大致垂直于加载方向,断口粗糙且有大量韧窝。缺口根部刻弧愈尖锐的试件,断裂延性愈差。缺口根部刻弧平缓的试件,净截面平均开裂强度略高。(本文来源于《特种结构》期刊2010年01期)

缺口板论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近年来,随着船舶的大型化发展,高强度钢的运用越来越多,船舶结构总体变形也随着船舶主尺度的增加而越来越大。目前,船舶结构疲劳强度的研究大多着重于高周疲劳的研究,然而船舶在航行过程中,由于受到恶劣海况的影响或由于结构的不连续性和初始缺陷的存在,船体局部将产生应力集中现象,使得船体结构局部进入塑性状态。因此,在船舶大型化发展的背景下,研究金属材料的低周疲劳问题具有非常重要的意义。本文以缺口板为研究对象,采用船舶常用高强钢Q345,通过理论分析、数值模拟和试验观测相结合的方法对其低周疲劳特性进行了探究。针对现有低周疲劳的研究大多局限于应变加载条件,本文主要围绕Q345钢缺口板在应力循环载荷下的低周疲劳问题开展了以下工作:(1)根据能量守恒的观点对疲劳裂纹萌生临界尺寸的确定进行了探究。假定材料疲劳裂纹萌生由最大拉应力引起,根据连续损伤理论,当达到疲劳裂纹萌生临界尺寸时,损伤力学计算得出的耗散能与断裂力学计算得出的耗散能将相等,由此得出了以塑性应变为基本参量的疲劳裂纹萌生尺寸表达式,该疲劳裂纹萌生临界尺寸能很好地运用于疲劳寿命的评估;分析平均应力和应力幅值对塑性应变的影响规律。(2)采用损伤力学的方法,得出基于损伤力学的缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命模型和累积塑性应变模型。假定材料达到临界损伤时则产生疲劳裂纹,运用疲劳缺口系数对缺口局部应力进行修正,得到疲劳裂纹萌生寿命模型,该模型对于应力加载条件下的疲劳寿命估算方法简单且具有一定的精度。(3)运用有限元仿真的方法对缺口附近的应力及应变分布规律进行了计算,得出了不同平均应力和应力幅值下的分布规律。以缺口局部的应力及应变分布为基础,对应力和应变分布的相对梯度进行了分析,采用应变梯度和应力梯度的方法分别获得有效应变幅值,代入考虑平均应力影响的Morrow的疲劳寿命估算公式,分别获得了两种方法下的疲劳裂纹萌生寿命,与试验值进行比较发现,采用应变梯度代替应力的梯度的疲劳裂纹萌生寿命与试验值更接近。(4)缺口半径和板材厚度也是影响缺口局部应力应变分布的重要因素,采用有限元仿真的方法对不同缺口半径和板材厚度的的缺口局部应力应变状态进行分析,为进一步研究具备不同几何条件下缺口板在非对称应力循环载荷下的低周疲劳强度研究提供基础。(5)开展Q345钢应变循环和应力循环载荷下的低周疲劳试验。通过疲劳试验数据,拟合得到Chaboche模型参数,得到了非对称应力载荷下的疲劳寿命和应变变化规律,将理论分析结果和有限元模拟仿真结果与试验结果进行对比,判断理论模型和有限元模拟仿真的合理性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

缺口板论文参考文献

[1].董琴,杨平,余志锋.循环载荷下考虑累积塑性破坏的船体缺口板CTOD理论及数值模拟研究[J].船舶力学.2018

[2].汪丹.缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命研究[D].武汉理工大学.2016

[3].邓军林,杨平,徐自旭,汪丹.基于累积塑性破坏的船体缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命研究[J].船舶工程.2015

[4].苏仁权,王万祯.低温下高强钢缺口板断裂试验及数值分析[J].四川建筑科学研究.2012

[5].苏仁权,王万祯.低温下高强钢缺口板断裂试验[J].低温工程.2011

[6].王万祯,苏仁权,王新堂.中等厚度高强钢缺口板断裂试验及数值分析[J].沈阳工业大学学报.2010

[7].王万祯,纪海涛,王新堂,林云,王天宏.铝合金缺口板低温断裂试验[C].数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010(13)卷.2010

[8].王万祯,刘五峰,苏仁权,纪海涛,史艳莉.Q235厚钢板开孔板和缺口板断裂试验[J].建筑科学.2010

[9].王万祯,刘五峰,许继祥,张丹丽,史艳莉.中等厚度开孔板和缺口板断裂试验[J].钢结构.2010

[10].王万祯,纪海涛,苏仁权,赵少俊,梁亚雄.Q345中厚缺口板的断裂试验[J].特种结构.2010

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