热弹性断裂论文-唐礼

热弹性断裂论文-唐礼

导读:本文包含了热弹性断裂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:裂纹,内聚力模型,裂纹段模型,数值仿真

热弹性断裂论文文献综述

唐礼[1](2017)在《基于内聚力和裂纹段模型的热弹性断裂力学的无网格方法》一文中研究指出温度变化是混凝土等工程结构中裂纹产生和扩展的的重要原因,热弹性断裂力学的理论研究和数值模拟具有重要的工程实际意义。尽管研究人员在热弹性断裂力学的数值模拟方面取得了大量的研究成果,但是温度和位移场的不连续性、裂尖场的奇异性以及开裂标准等问题一直是该问题数值模拟研究领域中的热点。本文将裂纹段模型和内聚力模型应用到热弹性断裂力学的数值模拟中,应用无网格法建立了二维热弹性断裂力学问题的无网格数值计算框架,并编写计算程序后通过具体实例验证了方法的有效性。完成的主要工作如下:(1)在问题域中用一系列相互衔接的裂纹段代替传统的连续裂纹,当裂纹尖端附近的无网格法节点的主应力达到失效应力时,在该节点引入裂纹段以模拟裂纹的扩展。应用移动最小二乘近似形函数的单位分解特征,通过跳跃函数和节点附加自由度模拟位移场和温度场的不连续性,实现位移场和温度场的离散。(2)在弹性断裂力学的内聚力模型基础上,引入与位移场耦合的裂纹面热流量和温度跳跃本构关系,建立了热-力耦合的内聚力模型软化本构关系,模拟裂纹面复杂的应力传递和热传导行为,避开了裂尖场的奇异性问题。(3)基于裂纹段模型和内聚力模型,应用无网格方法建立了热弹性断裂力学的无网格数值计算框架,给出了当前非线性问题的迭代求解方法。应用Fortran语言编写了数值计算程序,并应用该方法分别对矩形板的中心裂纹、矩形板中的平行裂纹、含裂纹板的弯曲变形、方形板中的裂纹扩展等问题进行了数值计算。数值算例结果表明,本方法可以取得较好的计算效果。(本文来源于《中原工学院》期刊2017-03-01)

周宏亮[2](2010)在《功能梯度材料热弹性断裂问题研究》一文中研究指出功能梯度材料可以有效降低不同材料间由于热膨胀系数不匹配而产生的高热应力、高残余应力,并且有助于解决由界面突变引起的失稳,开裂等问题。因此,功能梯度材料通常用作温度涂层,研究其热断裂和热弹性问题具有重要意义。第一章回顾了功能梯度材料断裂问题的研究历程,着重介绍了功能梯度涂层-基底结构的研究现状。此外,还详细评述了功能梯度材料热弹性耦合行为的研究进展。第二章研究了功能梯度涂层与有限厚度基底结构在热/机械载荷作用下的界面断裂问题。引入界面导热系数来反映界面裂纹部分导热,结构上下表面作用恒定的温度场,裂纹表面承受任意的机械载荷。采用积分变换和引入位错密度函数,将问题转化为求解一组奇异积分方程。采用Labtto-Chebshev方法对这些奇异积分方程进行数值求解。讨论了界面导热系数、材料非均匀参数等因素对界面温度场分布和能量释放率的影响。基于L-S模型,第叁章首先推导了各向同性材料热弹性耦合理论的控制方程,对于均匀材料和功能梯度材料均适用。采用统一形式,得到了不同热弹性耦合模型的有限元格式,并给出了无量纲化后的形式。最后,利用Fortran语言编写了有限元计算程序,并对其进行了全面的验证。第四章对功能梯度材料的热弹性耦合问题进行了研究,分析了温度场和位移场。针对均匀材料和功能梯度材料,讨论了热弹性耦合模型、材料参数变化方式、松弛时间等的影响。对于功能梯度材料,还考虑了在传统热弹性耦合模型(CTE模型)下泊松比作为独立变量变化时的影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-07-01)

周宏亮,吴林志[3](2009)在《功能梯度涂层-基体结构的热弹性断裂行为分析》一文中研究指出研究了功能梯度涂层与有限厚度基底在热机械载荷作用下的界面断裂问题。假设功能梯度材料为正交各向异性材料,基底是均匀材料;与以往研究不同,本文没有假设界面裂纹是绝热的,而是引入了导热系数来反映界面裂纹的导热情况。结构上下表面作用恒定的温度场或热(本文来源于《中国力学学会学术大会'2009论文摘要集》期刊2009-08-24)

张红燕,杨维阳[4](2006)在《功能梯度材料热弹性断裂问题的数学模型》一文中研究指出探讨各向同性功能梯度材料裂纹板热弹性断裂问题的数学模型.将热弹性常数依次设为空间变量的任意函数、指数函数和幂函数,建立了各向同性功能梯度材料的常用热弹性断裂问题的数学模型,即一系列相关的偏微分方程组边值问题.(本文来源于《太原师范学院学报(自然科学版)》期刊2006年03期)

郭瑞平,范天佑[5](2006)在《含半椭圆表面裂纹圆柱壳体的叁维热弹性动态断裂》一文中研究指出研究了含轴向半椭圆表面裂纹的圆柱壳体在热应力与冲击载荷作用下的动态断裂情况,并应用所研制的叁维动态断裂有限元程序进行了大规模的数值计算,确定了圆柱壳体的叁维温度分布及热-力耦合下的动态应力强度因子,所得结果在一定程度上揭示了热-力作用下圆柱壳体的边界表面、裂纹面、物质惯性和弹性波的相互作用在结构动态断裂中的重要性。(本文来源于《工程力学》期刊2006年05期)

王保林,杜善义,韩杰才[6](1999)在《非均匀复合材料的动态热弹性断裂力学分析》一文中研究指出对非均匀复合材料的动态热弹性断裂力学问题进行了研究,假设材料参数沿厚度方向为变化的,沿该方向将复合材料划分为许多单层,取每一单层材料参数为常数,应用Fourier变换法,在Laplace域内推导出了控制问题的奇异积分方程组,给出了热应力强度因子的表达式,然后利用Laplace数值反演,得出了裂纹尖端的动态应力强度因子.本文的方法具有以下特点:(1)多个垂直于厚度方向的裂纹,(2)材料可以为正交各向异性:(3)考虑了惯性效应.作为算例,研究了带有两个裂纹的功能梯度结构,分析了材料参数的变化对应力强度因子的影响.(本文来源于《力学学报》期刊1999年05期)

黄再兴[7](1999)在《关于非局部场论的几个新观点及其在断裂力学中的应用(Ⅱ)——重论非线性非局部热弹性本构方程》一文中研究指出按照理性力学的本构公理系统严格推导了非线性非局部热弹性体的本构方程,修正、补充和完善了以前的工作,所得的结果表明,非局部热弹性体的本构响应是与其物质空间的曲率及其高阶梯度相关联的,且存在满足零平均条件的反对称应力;文中给出了反对称应力与局部化残余的表达式,导出了热传递方向与温度降方向一致的结论,简要论述了局部化残余以及非局部能量守恒定律的客观性(本文来源于《应用数学和力学》期刊1999年07期)

热弹性断裂论文开题报告

(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:

功能梯度材料可以有效降低不同材料间由于热膨胀系数不匹配而产生的高热应力、高残余应力,并且有助于解决由界面突变引起的失稳,开裂等问题。因此,功能梯度材料通常用作温度涂层,研究其热断裂和热弹性问题具有重要意义。第一章回顾了功能梯度材料断裂问题的研究历程,着重介绍了功能梯度涂层-基底结构的研究现状。此外,还详细评述了功能梯度材料热弹性耦合行为的研究进展。第二章研究了功能梯度涂层与有限厚度基底结构在热/机械载荷作用下的界面断裂问题。引入界面导热系数来反映界面裂纹部分导热,结构上下表面作用恒定的温度场,裂纹表面承受任意的机械载荷。采用积分变换和引入位错密度函数,将问题转化为求解一组奇异积分方程。采用Labtto-Chebshev方法对这些奇异积分方程进行数值求解。讨论了界面导热系数、材料非均匀参数等因素对界面温度场分布和能量释放率的影响。基于L-S模型,第叁章首先推导了各向同性材料热弹性耦合理论的控制方程,对于均匀材料和功能梯度材料均适用。采用统一形式,得到了不同热弹性耦合模型的有限元格式,并给出了无量纲化后的形式。最后,利用Fortran语言编写了有限元计算程序,并对其进行了全面的验证。第四章对功能梯度材料的热弹性耦合问题进行了研究,分析了温度场和位移场。针对均匀材料和功能梯度材料,讨论了热弹性耦合模型、材料参数变化方式、松弛时间等的影响。对于功能梯度材料,还考虑了在传统热弹性耦合模型(CTE模型)下泊松比作为独立变量变化时的影响。

(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。

热弹性断裂论文参考文献

[1].唐礼.基于内聚力和裂纹段模型的热弹性断裂力学的无网格方法[D].中原工学院.2017

[2].周宏亮.功能梯度材料热弹性断裂问题研究[D].哈尔滨工业大学.2010

[3].周宏亮,吴林志.功能梯度涂层-基体结构的热弹性断裂行为分析[C].中国力学学会学术大会'2009论文摘要集.2009

[4].张红燕,杨维阳.功能梯度材料热弹性断裂问题的数学模型[J].太原师范学院学报(自然科学版).2006

[5].郭瑞平,范天佑.含半椭圆表面裂纹圆柱壳体的叁维热弹性动态断裂[J].工程力学.2006

[6].王保林,杜善义,韩杰才.非均匀复合材料的动态热弹性断裂力学分析[J].力学学报.1999

[7].黄再兴.关于非局部场论的几个新观点及其在断裂力学中的应用(Ⅱ)——重论非线性非局部热弹性本构方程[J].应用数学和力学.1999

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