穿透直裂纹论文-周正

穿透直裂纹论文-周正

导读:本文包含了穿透直裂纹论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:分子动力学,厚度约束,位移约束,晶界约束

穿透直裂纹论文文献综述

周正[1](2017)在《不同约束对含穿透直裂纹镍纳米晶体断裂行为影响研究》一文中研究指出作为航空发动机及燃气轮机中的关键性结构材料,镍基高温合金在制造、运输以及装配过程中不可避免的出现一些微孔洞、微裂纹等微观缺陷,从而引起变形扩展甚至断裂失效。因此,从原子尺度研究裂尖位错萌生、运动以及叁维应力状态分析具有重要的意义。本文利用分子动力学方法,基于嵌入原子势函数模拟了不同约束下含穿透直裂纹的纳米Ni晶体在受单轴拉伸载荷时的力学性能,主要包括以下内容:(1)厚度约束对含穿透直裂纹纳米Ni单晶断裂行为的影响利用分子动力学方法,模拟了不同厚度含穿透直裂纹纳米Ni单晶在I型拉伸载荷下的力学行为。发现构件的弹性极限随着厚度的增大先增大后减小并逐渐趋于稳定,厚度为4 nm时试样表现出最大的弹性极限。小于4 nm厚度的试样中大部分区域存在着离面约束作用从而弹性极限较小;大于4 nm厚度的试样由于拥有充足的空间使得位错堆积从而产生较强的应力集中,弹性极限也逐渐下降。厚度越大,表现出更好的塑性。此外,随着厚度由有限增加到无限厚度,可以观察到试样由柔性转化为脆性。(2)位移约束对含穿透直裂纹纳米Ni单晶断裂行为的影响利用分子动力学方法,模拟了4 nm厚位移约束的含穿透直裂纹纳米Ni单晶在I型拉伸载荷下的力学行为。发现与厚度方向自由试样不同,位移约束试样厚度方向最外侧原子受到稳定的离面约束,在拉伸过程中不会产生位错滑移现象。试样内部的离面约束也维持在稳定的水平,裂尖应力沿厚度方向均匀分布。随着应变的增加裂纹稳定扩展直至试样断裂,整体表现为脆性。(3)晶界约束对含穿透直裂纹纳米Ni晶体力学性质的影响利用分子动力学方法,模拟了含穿透直裂纹立方体纳米Ni多晶在I型拉伸载荷下的力学行为。发现与同尺寸单晶试样不同,由于晶界约束的存在,多晶试样的弹性阶段不是完全的线弹性,在达到弹性极限后,进入类似低碳钢单轴拉伸实验中的屈服阶段及强化阶段。在整个拉伸过程中,试样中的裂纹均未发生明显的扩展。且在塑性阶段出现大量缓慢滑移的位错,因此拥有相当长的塑性变形。多晶Ni试样整体表现出“裂纹不敏感”的性质。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-12-01)

肖杰[2](2014)在《纳米Ni单晶穿透直裂纹的叁维效应》一文中研究指出镍基高温合金是航空发动机热端及冷端的关键性结构材料,在制造过程中,不可避免的存在一些微观裂纹,然后造成变形,开裂,甚至断裂失效。因此,从原子尺度研究对其进行叁维断裂分析具有重要的实际工程意义。本文基于嵌入原子势EAM,应用分子动力学模拟方法研究了含穿透直裂纹的纳米Ni单晶断裂性质的厚度效应和尺寸效应。主要包括以下内容:(1)含穿透直裂纹纳米Ni单晶厚度效应基于分子动力学模拟计算发现,含穿透直裂纹的纳米Ni单晶的断裂具有非常明显的厚度效应。对于不同厚度结构在?型拉伸载荷下,我们发现,薄的2 nm厚的构件表现出最大的韧性,8 nm厚的构件从裂尖发射出最密集的位错,从而进入不稳定的裂纹扩展阶段,而无限厚结构表现出纯粹地脆性断裂。与宏观断裂理论类似,裂尖附近应力叁轴度随着厚度的增加而减小,并且局限在裂尖附近结构厚度的尺度范围。另外,通过裂纹张开位移和裂纹张开角表征的裂纹扩展阻力随着厚度的减小而增大。我们的结果对含裂纳米晶体的力学性质的厚度效应提供了一些见解。(2)含穿透直裂纹纳米Ni单晶尺寸效应基于分子动力学模拟计算发现,含穿透直裂纹的纳米Ni单晶的断裂也具有明显的尺寸效应。对于不同尺寸的结构在?型拉伸载荷下,我们发现,材料的刚度和强度都依赖于其构件的尺寸。当构件越宽时,材料的刚度越大;而强度则会随着构件的宽度增加或者高度减小而显着增大。值得一提的是,构件的宽度对其刚度和强度的影响更深。另外,我们也发现,随着构件尺寸的增加,加载过程中位错更容易堆积而不易释放到表面。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2014-12-01)

张斌,郭万林,佘建生[3](2004)在《穿透直裂纹叁维应力约束数值分析》一文中研究指出利用有限元详细计算了线弹性薄板在[型载荷作用下穿透直裂纹前沿的离面约束和面内约束。给出了穿透直裂纹前沿离面约束的数值计算公式,该公式能较好地描述离面约束的分布;计算了离面约束面内和沿厚度方向的变化,给出了离面约束面内和的数值计算公式,揭示了离面约束沿厚度方向变化趋势。计算结果表明面内约束沿厚度方向变化微弱,随面内参数角角度增大变化剧烈。(本文来源于《探索创新交流--中国航空学会青年科技论坛文集》期刊2004-07-01)

郑志强,益秉政[4](1989)在《具有中心穿透直裂纹的圆柱体弯曲应力强度因子》一文中研究指出文中讨论了具有中心穿透直裂纹的圆柱体的非对称弯曲问题,给出了裂纹尖端应力强度因子的解析算式,其特点是形式简单、计算方便,具有较好的计算精度,利于实用。(本文来源于《机械强度》期刊1989年03期)

吕桂英,张泽华[5](1985)在《具有中心穿透直裂纹圆柱体扭转应力强度因子的计算》一文中研究指出本文采用复变函数理论中保角映射的方法,将在由一个圆周和中心裂纹所围成的域中求复扭曲函数的问题转化为在两个同心圆所围成的域中求复扭曲函数的问题。借助于幂级数的解法[1],给出了本问题的解析解。(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊1985年A7期)

穿透直裂纹论文开题报告

(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:

镍基高温合金是航空发动机热端及冷端的关键性结构材料,在制造过程中,不可避免的存在一些微观裂纹,然后造成变形,开裂,甚至断裂失效。因此,从原子尺度研究对其进行叁维断裂分析具有重要的实际工程意义。本文基于嵌入原子势EAM,应用分子动力学模拟方法研究了含穿透直裂纹的纳米Ni单晶断裂性质的厚度效应和尺寸效应。主要包括以下内容:(1)含穿透直裂纹纳米Ni单晶厚度效应基于分子动力学模拟计算发现,含穿透直裂纹的纳米Ni单晶的断裂具有非常明显的厚度效应。对于不同厚度结构在?型拉伸载荷下,我们发现,薄的2 nm厚的构件表现出最大的韧性,8 nm厚的构件从裂尖发射出最密集的位错,从而进入不稳定的裂纹扩展阶段,而无限厚结构表现出纯粹地脆性断裂。与宏观断裂理论类似,裂尖附近应力叁轴度随着厚度的增加而减小,并且局限在裂尖附近结构厚度的尺度范围。另外,通过裂纹张开位移和裂纹张开角表征的裂纹扩展阻力随着厚度的减小而增大。我们的结果对含裂纳米晶体的力学性质的厚度效应提供了一些见解。(2)含穿透直裂纹纳米Ni单晶尺寸效应基于分子动力学模拟计算发现,含穿透直裂纹的纳米Ni单晶的断裂也具有明显的尺寸效应。对于不同尺寸的结构在?型拉伸载荷下,我们发现,材料的刚度和强度都依赖于其构件的尺寸。当构件越宽时,材料的刚度越大;而强度则会随着构件的宽度增加或者高度减小而显着增大。值得一提的是,构件的宽度对其刚度和强度的影响更深。另外,我们也发现,随着构件尺寸的增加,加载过程中位错更容易堆积而不易释放到表面。

(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。

穿透直裂纹论文参考文献

[1].周正.不同约束对含穿透直裂纹镍纳米晶体断裂行为影响研究[D].南京航空航天大学.2017

[2].肖杰.纳米Ni单晶穿透直裂纹的叁维效应[D].南京航空航天大学.2014

[3].张斌,郭万林,佘建生.穿透直裂纹叁维应力约束数值分析[C].探索创新交流--中国航空学会青年科技论坛文集.2004

[4].郑志强,益秉政.具有中心穿透直裂纹的圆柱体弯曲应力强度因子[J].机械强度.1989

[5].吕桂英,张泽华.具有中心穿透直裂纹圆柱体扭转应力强度因子的计算[J].哈尔滨工业大学学报.1985

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