闭合裂纹论文_张闯,周希运,刘素贞,杨庆新

导读:本文包含了闭合裂纹论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:裂纹,超声,谐波,应力,电磁,加载,因子。

闭合裂纹论文文献综述

张闯,周希运,刘素贞,杨庆新[1](2019)在《电磁加载下金属板闭合裂纹的超声调制实验研究》一文中研究指出板状类金属从加工制造到使用过程中不可避免会产生微小缺陷,如闭合裂纹。针对非线性超声检测金属闭合裂纹信号弱且易受外界干扰的问题,在闭合裂纹处进行电磁加载,增强其对超声波的调制作用。建立了电磁加载下含闭合裂纹金属板的超声调制仿真模型,通过改变电磁加载参数,研究其对超声非线性的影响,并对仿真结果进行了实验验证。仿真与实验结果表明,电磁加载下含闭合裂纹的金属板超声调制可以实现对闭合裂纹的检测;应综合考虑激励主频、二次谐波与超声调制分量相互之间的重迭问题,合理选择电磁加载频率和激励电流。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2019年04期)

铁瑛,尹振华,张青松,李成,侯玉亮[2](2018)在《碳纤维复合材料闭合裂纹非线性超声研究》一文中研究指出复合材料超声非线性响应的产生来源于细观材料非线性和宏观损伤界面接触非线性,损伤界面上应力-应变关系的显着非线性导致了超声波的非线性失真,反映了结构的局部损伤对超声信号的影响。本文利用超声lamb在材料传播过程中产生的非线性效应,对碳纤维复合材料预制裂纹进行了超声测试,同时,建立了含裂纹各向异性复合材料的叁维波动仿真模型,从试验和数值方法上对复合材料微裂纹损伤的非线性超声检测进行了探讨和研究。基于超声波在各向异性复合材料中的传播特点,考虑闭合裂纹的非线性接触宏观性能,构建裂纹损伤预制复合材料叁维波动有限元模型,研究非线性Lamb波与含有不同尺寸微裂纹的复合材料的作用关系,探讨微裂纹参数对Lamb波非线性系数的影响。利用RITEC RAM-5000 SNAP非线性超声检测系统中的不同参数设置条件,根据响应面法Central Composite Design(CCD)实验设计原理,对非线性超声波无损检测幅值的实验条件进行优化,并对裂纹试件进行了非线性超声检测,试验验证了通过研究非线性系数进行复合材料微裂纹检测的可行性。研究结果表明:复合材料闭合裂纹界面的位移呈现非线性变化,微裂纹长度和裂纹宽度与lamb波的非线性系数都有线性关系,可用于碳纤维复合材料微裂纹的损伤定量检测,这对后续进行复合材料的非线性无损检测具有重要意义。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)

张闯,庞文英,刘素贞,杨庆新[3](2018)在《电磁加载下铝板闭合裂纹的动态特性分析》一文中研究指出板状或类板状金属结构在各类装备中应用广泛,闭合裂纹作为金属疲劳损伤的早期表现形式之一,一直是工程检测中所面临的难题。该文通过对铝板上的闭合裂纹进行电磁加载,激励闭合裂纹处于波动状态,并通过采集和分析应力波实现对闭合裂纹的检测。论文建立电磁加载下金属闭合裂纹的叁维有限元模型,并在裂纹界面引入非线性弹簧模型,计算电磁加载下闭合裂纹区域的电磁场和位移场分布特征,分析不同电磁加载条件下金属闭合裂纹的动态特性,并对该检测方案进行实验,验证激励电流和加载位置等参数对电磁加载效果的影响。实验结果表明,闭合裂纹的存在,使得电磁加载下铝板中应力波的二次谐波成分更强。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2018年07期)

赵彦琳,范勇,朱哲明,周昌林,邱豪[4](2018)在《T应力对闭合裂纹断裂行为的理论和实验研究》一文中研究指出研究受压情况下T应力对闭合裂纹断裂行为的影响。首先,根据裂纹表面的应力边界条件和Muskhelishvili基本理论得到裂纹尖端附近应力的理论解;其次,采用中心闭合裂纹砂岩试件进行单轴压缩试验,并将砂岩试件和PMMA试件起裂角的实验结果与理论值进行对比,验证该理论解的有效性。结果表明压缩荷载作用下,闭合裂纹尖端的应力应同时包含应力强度因子K的奇异项和3个T应力分量(T_x,T_y和T_(xy))的非奇异项;且引入3个T应力分量(T_x,T_y和T_(xy))的理论预测值能更好的吻合砂岩和PMMA试件的实验结果。通过理论分析可得:(1)忽略T应力将增大裂纹尖端的周向应力并减小起裂角;(2)考虑T应力影响时,包含3个T应力分量(T_x,T_y和T_(xy))的起裂角预测值介于只考虑T_x与考虑T_x和T_y两种情况下的理论值之间。因此闭合裂纹尖端存在3个T应力分量(T_x,T_y和T_(xy)),且这3个分量对闭合裂纹断裂行为有显着影响。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2018年06期)

李显方[5](2017)在《受压剪作用的闭合裂纹问题分析》一文中研究指出受压荷载作用下的含缺陷介质有着广泛的应用,如地质结构中的断层受到围压及板块运动的挤压等。尽管拉伸介质中的裂纹问题已经有极为丰富的研究成果,但许多结论并不能直接推广到受压剪作用介质中的裂纹问题。在对于压缩荷载作用下介质中的裂纹问题,我们分解问题受到压应力和剪应力作用,研究了裂纹尖端的应力场变化规律。1)研究并讨论了压剪裂纹的裂尖奇异性的不同,压剪介质内的裂尖奇异性仅仅依赖于剪应力,压缩应力只能引起裂纹方向及垂直于裂纹方向的两个方向T应力,但并不产生应力奇异性,而拉伸介质内的裂尖应力奇异性既依赖于正应力又依赖于剪应力;2)分析了压应力及裂纹面上摩擦力对裂尖小范围塑性屈服区、Mises等效应力及裂纹偏折角的影响;3)对于两个不同介质的界面裂纹,通过积分变换方法求解相应的混合边值问题,与传统的拉伸介质内的界面裂纹的结论不同,裂尖奇异性仅仅表现为平方根奇异性,而不是振荡奇异性。这些结果的应用较好的解释了实验室及野外地质现象中观察到的裂纹偏折现象。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(A)》期刊2017-08-13)

李部,黄润秋,吴礼舟[6](2017)在《类岩石脆性材料非闭合裂纹的Ⅰ–Ⅱ压剪复合型断裂准则研究》一文中研究指出实际工程中,结构体裂纹常处于拉剪和压剪复合受力状态,研究适合于复合型裂纹的断裂准则和裂纹扩展机理具有重要的理论意义和实用价值。以Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹为研究对象,基于线弹性理论,在考虑裂纹几何特征及受力形式的基础上,系统介绍了裂纹应力强度因子(SIF)的理论解。提出了适用于Ⅱ型断裂的径向剪应力准则和双剪应力准则。对于Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹,提出用等效Ⅰ、Ⅱ型SIF比值与Ⅰ、Ⅱ型断裂韧度比值的关系判定裂纹断裂类型,并分别选择适合于Ⅰ、Ⅱ型断裂的断裂准则,计算了裂纹断裂扩展理论角度。理论断裂角与预制非闭合裂纹类岩石脆性材料压剪断裂试验结果符合得较好。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2017年04期)

孟祥吉[7](2017)在《金属板中闭合裂纹混频非线性超声检测方法研究》一文中研究指出板状金属结构在各类装备广泛使用,疲劳裂纹是其主要损伤形式之一。疲劳裂纹的产生严重危害设备的安全运行,若不及时发现缺陷并采取措施,裂纹在载荷作用下会加速扩展,最终造成结构断裂,往往会导致灾难性事故的发生。因此,迫切需要发展疲劳裂纹的早期检测与评价方法。针对结构闭合裂纹检测需求,本文开展结构闭合裂纹非线性超声检测方法研究,具体研究内容包括:(1)块状金属结构闭合裂纹非共线体波混频检测方法研究。根据两列波相互作用的经典非线性理论,分析得到了10种不同类型混频非线性效应发生的理论曲线。以典型的非共线横波混频为例,对材料本身产生的经典非线性以及由于闭合裂纹产生的接触非线性的非线性超声检测进行了数值仿真研究,分析了相同和不同频率下接触非线性和经典非线性产生混频效应的区别,并分析了不同方向闭合裂纹对混频散射波传播方向的影响。在以上研究基础上,进行了块状金属结构中闭合裂纹非共线体波(横波)混频检测实验研究。(2)金属板中闭合裂纹非线性兰姆波检测方法研究。根据非线性弹簧模型与赫兹接触理论,进行了板中二次谐波及混频非线性兰姆波理论研究,建立了板中兰姆波二次谐波及混频非线性效应与闭合裂纹尺寸的关系模型。通过有限元仿真,研究了闭合裂纹长度和宽度对兰姆波二次谐波及混频非线性效应的影响。结果表明,随着闭合裂纹尺寸的变化,非线性效应呈一定规律变化。在以上研究基础上,进行了板中闭合裂纹非线性兰姆波检测实验研究。结果表明,该方法可以很好的实现板中疲劳裂纹检测。(3)非线性兰姆波信号的时频分析。针对非线性兰姆波检测中弱非线性效应的提取问题,将短时傅立叶变换、连续小波变换、Wigner-Viller分布、WVD时频融合和非线性调频小波变换五种时频分析技术应用于非线性兰姆波信号分析。结果表明,与传统时频分析相比,非线性调频小波变换适合于非线性兰姆波频散信号中弱非线性效应的表征。对于多分量非调频非线性兰姆波信号,采用WVD时频融合方法,提高了时频聚集性,并且有效抑制了交叉项的影响。因此,以上两种方法对非线性兰姆波信号分析处理上具有很大优势。(本文来源于《北京工业大学》期刊2017-04-01)

焦敬品,樊仲祥,吴斌,何存富[8](2017)在《闭合裂纹非共线混频超声检测试验研究》一文中研究指出针对结构中微裂纹检测难题,发展了一种闭合裂纹非共线混频超声检测方法。在对非共线混频超声检测机理分析基础上,进行了结构中疲劳裂纹混频非线性超声检测实验。对有无裂纹试件中检测信号进行了滤波和时频分析,结果表明,可根据信号滤波后时域波形中是否存在明显的混频波包或时频分析中是否存在明显的和频分量,实现有无闭合裂纹的判识;通过移动激励探头的位置,控制两列入射声波在试件中的交汇位置,实现试件中不同深度位置的混频非线性检测。并根据测得的混频非线性系数沿试件深度方向上分布,实现了闭合裂纹沿深度方向上长度的测量。研究工作为结构中微裂纹定量评价做了有益探索。(本文来源于《声学学报》期刊2017年02期)

焦敬品,李立,吕洪涛,吴斌,何存富[9](2017)在《闭合裂纹非共线混频超声检测方法仿真研究》一文中研究指出非共线混频是一种对材料早期损伤状态十分敏感的非线性超声无损检测方法,使用非共线混频超声检测方法可以对结构损伤早期生成的闭合裂纹进行检测。但由于实际材料参数与理论计算值的差异、闭合裂纹的状态等原因导致不能严格满足理论上的共振条件,非共线混频信号的产生变得难以预测。相对于理论分析的难度及实验过程的繁琐,本文建立了有限元模型,针对闭合裂纹的几何非线性,考虑了裂纹方向、激励信号长度与激励方式的影响,以更精确地预测实验测量中的非线性混频信号的产生。(本文来源于《北京力学会第二十叁届学术年会会议论文集》期刊2017-01-14)

李福彪[10](2016)在《电磁加载下金属闭合裂纹的声响应特性分析》一文中研究指出金属构件从制造到使用过程中,往往会在其内部或者表面产生微小疲劳缺陷。闭合裂纹作为疲劳缺陷的常见形式,由于其裂纹界面的接触特性,使得常规超声检测效果较差。为了更好地对金属闭合裂纹实现有效检测,本课题将电磁加载方法应用于闭合裂纹的超声检测中,以有助于提高闭合裂纹的检出率。首先,研究分析电磁加载下金属板电磁场、力场和位移场的多物理场耦合理论,给出了基于洛伦兹力原理的电磁加载耦合方程;推导了闭合裂纹的二阶非线性波动方程,根据波扰动原理对板状结构的非线性声学调制过程进行了近似求解。其次,对电磁超声和电磁加载过程进行了有限元仿真和实验验证;建立了含有迟滞特性的闭合裂纹界面力模型,构建了电磁加载作用下闭合裂纹对电磁超声产生调制的多物理场耦合模型,仿真分析了电磁加载下金属闭合裂纹的声响应特性。最后,实验验证了电磁加载下金属闭合裂纹对超声传播过程的影响,并研究了电磁加载参数对超声调制效果的影响特性,实现了对金属闭合裂纹的有效检测。(本文来源于《河北工业大学》期刊2016-12-01)

闭合裂纹论文开题报告

(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:

复合材料超声非线性响应的产生来源于细观材料非线性和宏观损伤界面接触非线性,损伤界面上应力-应变关系的显着非线性导致了超声波的非线性失真,反映了结构的局部损伤对超声信号的影响。本文利用超声lamb在材料传播过程中产生的非线性效应,对碳纤维复合材料预制裂纹进行了超声测试,同时,建立了含裂纹各向异性复合材料的叁维波动仿真模型,从试验和数值方法上对复合材料微裂纹损伤的非线性超声检测进行了探讨和研究。基于超声波在各向异性复合材料中的传播特点,考虑闭合裂纹的非线性接触宏观性能,构建裂纹损伤预制复合材料叁维波动有限元模型,研究非线性Lamb波与含有不同尺寸微裂纹的复合材料的作用关系,探讨微裂纹参数对Lamb波非线性系数的影响。利用RITEC RAM-5000 SNAP非线性超声检测系统中的不同参数设置条件,根据响应面法Central Composite Design(CCD)实验设计原理,对非线性超声波无损检测幅值的实验条件进行优化,并对裂纹试件进行了非线性超声检测,试验验证了通过研究非线性系数进行复合材料微裂纹检测的可行性。研究结果表明:复合材料闭合裂纹界面的位移呈现非线性变化,微裂纹长度和裂纹宽度与lamb波的非线性系数都有线性关系,可用于碳纤维复合材料微裂纹的损伤定量检测,这对后续进行复合材料的非线性无损检测具有重要意义。

(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。

闭合裂纹论文参考文献

[1].张闯,周希运,刘素贞,杨庆新.电磁加载下金属板闭合裂纹的超声调制实验研究[J].中国电机工程学报.2019

[2].铁瑛,尹振华,张青松,李成,侯玉亮.碳纤维复合材料闭合裂纹非线性超声研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018

[3].张闯,庞文英,刘素贞,杨庆新.电磁加载下铝板闭合裂纹的动态特性分析[J].中国电机工程学报.2018

[4].赵彦琳,范勇,朱哲明,周昌林,邱豪.T应力对闭合裂纹断裂行为的理论和实验研究[J].岩石力学与工程学报.2018

[5].李显方.受压剪作用的闭合裂纹问题分析[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(A).2017

[6].李部,黄润秋,吴礼舟.类岩石脆性材料非闭合裂纹的Ⅰ–Ⅱ压剪复合型断裂准则研究[J].岩土工程学报.2017

[7].孟祥吉.金属板中闭合裂纹混频非线性超声检测方法研究[D].北京工业大学.2017

[8].焦敬品,樊仲祥,吴斌,何存富.闭合裂纹非共线混频超声检测试验研究[J].声学学报.2017

[9].焦敬品,李立,吕洪涛,吴斌,何存富.闭合裂纹非共线混频超声检测方法仿真研究[C].北京力学会第二十叁届学术年会会议论文集.2017

[10].李福彪.电磁加载下金属闭合裂纹的声响应特性分析[D].河北工业大学.2016

论文知识图

混凝土基体与裂缝扩散路径Fig5.2Concretematrixandcra...塑性诱导的裂纹闭合机理Fig.1-3Mecha...冻融循环破坏的加速期裂纹闭合积分示意图腐蚀疲劳时裂纹尖端的行为过程

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