幂硬化论文_瞿力铮,吴益文,单清群,邓小伟,余征跃

导读:本文包含了幂硬化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,材料,塑性,摄动,弯曲,应力,载荷。

幂硬化论文文献综述

瞿力铮,吴益文,单清群,邓小伟,余征跃[1](2019)在《连续球压痕法表征幂硬化金属材料拉伸性能的有限元模拟》一文中研究指出应用ABAQUS软件,采用二维和叁维建模方法对典型幂硬化金属材料6061铝合金的连续球压痕试验进行了模拟,得到了压痕载荷-深度曲线,并进行了压痕试验验证;基于压痕载荷-深度曲线计算得到不同方法下的拉伸性能参数,并与单轴拉伸试验结果进行对比,分析了试样厚度、相邻球压头距离等压痕试验参数对拉伸性能计算结果的影响。结果表明:采用叁维建模方法得到的压痕载荷-深度曲线与球压痕试验得到的更吻合;由叁维建模方法得到的表征应力、表征应变数据与拉伸试验得到的应力-应变曲线更吻合,抗拉强度和屈服强度计算值与试验值的相对误差均不超过1%,说明该方法能够准确地表征试验合金的拉伸性能;影响拉伸性能的临界试样厚度和临界相邻和压头距离均为压头半径的4倍。(本文来源于《机械工程材料》期刊2019年11期)

杨大鹏,王均杰,赵耀,李天匀[2](2016)在《幂硬化对准静载弹塑性弯曲裂纹J积分的影响》一文中研究指出主要研究准静载荷作用下的硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的J积分问题。综合考虑了准静作用应力,塑性区域边界上正应力与剪应力,利用二阶摄动方法与卡氏定理计算了硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的J积分。作图分析了弹塑性弯曲裂纹尖端J积分大小与材料硬化指数之间的变化关系。在幂硬化材料中,弹塑性弯曲裂纹尖端J积分随着材料硬化指数n的增大而减少,当n等速均匀增加时,弹塑性弯曲裂纹尖端J积分加速减少,减少的幅度越来越大。当材料的硬化指数相同时,弯曲裂纹尖端J积分随外载荷的不断减小而逐渐减小。建立了一个计算硬化材料弹塑性弯曲裂纹J积分的理论模型。(本文来源于《机械强度》期刊2016年05期)

赵滨[3](2016)在《考虑实际表面形貌的幂硬化弹塑性材料接触特性》一文中研究指出接触现象广泛存在于工程应用中,如机床、轴承、齿轮等机械设备与构件的结合部。接触现象对机械设备性能具有重要的影响。从微观角度来看,结合部相互接触的表面都是粗糙的,包含着很多微凸体。当粗糙表面间相互接触时,实际上是微凸体之间发生接触。同时,一些工程材料在硬化阶段表现出幂次硬化的特性,即幂硬化弹塑性材料。目前,关于幂硬化弹塑性材料接触的研究仍不充分。因此,为研究幂硬化弹塑性材料结合部的接触特性,本文首先考虑单个微凸体间的法向和切向接触行为;然后通过分析接触表面上微凸体的几何特征和位置分布,以及微凸体之间相互作用的影响,来研究粗糙表面间的接触特性;最后,基于微凸体间法向和切向接触研究,考虑微凸体间侧峰接触方式,建立微凸体法向接触刚度模型,并通过考虑微凸体几何特征、位置分布以及微凸体间相互作用,建立幂硬化弹塑性材料接触表面间法向接触刚度预测模型,并在结合部试件上对法向刚度模型进行实验验证。首先,考虑单个微凸体与刚性平面间的法向和切向接触过程。在法向接触方面,主要采用有限元方法分析法向加、卸载过程中接触载荷、接触面积等接触参数的变化规律,并通过对有限元结果的拟合,得到法向接触参数函数关系式。同时,考虑应变硬化指数、泊松比等不同材料属性对法向接触参数的影响。研究表明,在单个微凸体法向加卸载接触过程中,应变硬化指数对接触参数具有较大的影响,泊松比对接触参数也有一定的影响。在切向接触方面,分别考虑单次切向加载过程和循环切向加卸载过程。针对单次切向加载过程,采用有限元方法分析该过程中切向接触力、接触面积、Mises应力、接触压力等切向接触参数的变化规律,研究应变硬化指数对上述切向接触参数的影响,并得到切向力和接触面积的经验公式,该经验公式在较大的无量纲法向载荷范围内较为准确。针对循环切向加卸载过程,同样建立相关有限元模型,考虑包括切向力、耗能、塑性变形及接触面积在内的切向接触参数变化规律,以及应变硬化指数对切向接触参数的影响。然后,考虑幂硬化弹塑性材料面一面接触的接触特性。一方面,建立考虑微凸体间相互作用的面—面接触解析模型。测试得到接触表面实际形貌,通过微凸体识别方法得到接触表面上微凸体的位置分布和几何特征,然后考虑微凸体接触对基体位移的影响,即微凸体间相互作用,得到粗糙表面接触时的法向和切向接触参数。基于上述面—面接触解析模型,研究不同材料属性如应变硬化指数、弹性模量与屈服强度比以及泊松比等对微凸体间相互作用的影响。研究表明,接触表面实际形貌及基体基准线的选择在研究微凸体间相互作用时扮演重要角色。应变硬化指数和弹性模量与屈服强度之比对微凸体间相互作用的影响较为明显,而泊松比对微凸体间相互作用的影响几乎可以忽略。另一方面,建立面—面接触数值模型。采用小波技术对测量得到的接触表面原始形貌进行简化,并利用逆向工程技术对简化后的表面进行重构。然后建立有限元模型,分析刚性平面与简化后粗糙表面间的法向和切向接触过程,得到相应接触参数。通过面—面接触解析模型和仿真模型结果的对比,验证解析模型的正确性。最后,研究幂硬化弹塑性材料结合部法向接触刚度。基于微凸体间侧峰接触方式,改进单个微凸体与刚性平面间接触时的法向和切向接触参数的经验公式。通过考虑接触表面上微凸体的位置分布和几何特征,以及微凸体间相互作用的影响,建立幂硬化弹塑性材料结合部法向接触刚度预测模型。分别在不同材料和类型的两种结合部,即小型通用结合部以及导轨—安装面结合部上对法向接触刚度预测模型进行验证。一方面,针对小型通用结合部,按照所建立法向刚度模型预测法向接触刚度的流程,预测结合部法向接触刚度。通过法向接触刚度测量实验装置,得到小型通用结合部的法向接触刚度实验值,并以此验证法向刚度预测模型。另一方面,针对导轨—安装面结合部,对该结合部进行实验模态分析,得到前叁阶模态参数实验值。同时,基于本文所提出的法向接触刚度预测模型,建立以法向弹簧单元模拟结合部法向接触刚度的结合部有限元模型,对其进行有限元模态分析并得到结合部有限元模态参数。将导轨—安装面结合部实验模态参数值与有限元模态参数值进行对比,证明本文所建立的法向接触刚度预测模型准确性。(本文来源于《山东大学》期刊2016-09-28)

杨大鹏,王红霞,赵耀,李天匀[4](2015)在《动载荷作用下幂硬化弹塑性弯曲裂纹塑性区》一文中研究指出主要研究动载荷作用下的硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的塑性区问题.综合考虑动态作用应力,塑性区域边界上动态正应力与动态剪应力,利用二阶摄动方法计算硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的动态塑性区.作图分析弹塑性弯曲裂纹尖端动态塑性区尺寸与材料硬化指数之间的变化关系.在幂硬化材料中,弹塑性弯曲裂纹尖端动态塑性区随着材料硬化指数n的增大而减少,当n等速均匀增加时,弹塑性弯曲裂纹尖端动态塑性区尺寸加速减少,减少的幅度越来越大.当材料的硬化指数相同时,弯曲裂纹尖端动态塑性区尺寸随动载荷的不断减小而逐渐减小.建立了一个计算硬化材料弹塑性弯曲裂纹动态塑性区尺寸的理论模型.(本文来源于《四川师范大学学报(自然科学版)》期刊2015年04期)

杨大鹏,王均杰,赵耀,李天匀,陈建桥[5](2015)在《幂硬化对准静载弹塑性弯曲裂纹张开位移的影响》一文中研究指出研究准静载荷作用下的硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的张开位移问题。综合考虑了准静作用应力,塑性区域边界上正应力与剪应力,利用二阶摄动方法与卡氏定理计算了硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的张开位移。作图分析了弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移尺寸与材料硬化指数之间的变化关系。在幂硬化材料中,弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移随着材料硬化指数n的增大而减少,当n等速均匀增加时,弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移加速减少,减少的幅度越来越大。当材料的硬化指数相同时,弯曲裂纹尖端张开位移随外载荷的不断减小而逐渐减小。开拓了一个计算硬化材料弹塑性弯曲裂纹张开位移的理论模型的崭新领域。(本文来源于《机械强度》期刊2015年04期)

杨大鹏,王建勋,赵耀[6](2015)在《幂硬化对准静载弹塑性弯曲裂纹塑性区的影响》一文中研究指出主要研究准静载荷作用下的硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的塑性区问题。综合考虑了准静作用应力,塑性区域边界上正应力与剪应力,利用二阶摄动方法计算了硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的塑性区。用数值解法计算出弹塑性弯曲裂纹尖端硬化塑性区于裂纹直线部分延长线上的投影长度,作图分析了弹塑性弯曲裂纹尖端塑性区尺寸与材料硬化指数之间的变化关系。在幂硬化材料中,弹塑性弯曲裂纹尖端塑性区随着材料硬化指数n的增大而减少,当n等速均匀增加时,弹塑性弯曲裂纹尖端塑性区尺寸加速减少,减少的幅度越来越大。当材料的硬化指数相同时,弯曲裂纹尖端塑性区尺寸随外载荷的不断减小而逐渐减小。建立了一个计算硬化材料弹塑性弯曲裂纹塑性区尺寸的崭新理论模型。(本文来源于《机械强度》期刊2015年03期)

杨大鹏,潘海洋,赵耀,李天匀[7](2015)在《幂硬化对疲劳弹塑性弯曲裂纹塑性区的影响》一文中研究指出利用二阶摄动方法计算硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的塑性区尺寸的最大值和和变化幅值.作图分析弹塑性弯曲裂纹尖端塑性区尺寸最大值、变化幅值与材料硬化指数之间的变化关系.在幂硬化材料中,弹塑性弯曲裂纹尖端塑性区尺寸最大值和变化幅值随材料硬化指数n的增大而减少,当n等速均匀增加时,弹塑性弯曲裂纹尖端塑性区尺寸最大值和变化幅值加速减少,减少的幅度越来越大.当材料的硬化指数相同时,弯曲裂纹尖端塑性区尺寸最大值和变化幅值随疲劳载荷的不断减小而逐渐减小.(本文来源于《湖北大学学报(自然科学版)》期刊2015年02期)

于畅,张泰华[8](2012)在《线弹-幂硬化材料参数的球形压入一体化识别方法》一文中研究指出仪器化压入是一种微区、微损的测试技术,制样和操作简便快捷,已成为测定微/纳米尺度力学参数的通用方法。常用的压头可分为锥形(叁棱锥和四棱锥)和球形两类。锥形压头识别塑性参数时,由于自相似性,必须使用不同锥角的压头多次测试,过程复杂;球形压头识别弹性模量的Oliver-Pharr方法以接触面积和卸载刚度作为分析参量,精度有限。本课题组姜鹏和张泰华等人发展的塑性参数识别方法(简称加载功方法)基于加载功方程和Meyer关系,实现一次加载识别塑性参数(屈服应力和硬化指数),测试简便。本文在此基础上发展基于球形压入测试的弹性参数识别方法,从而实现弹塑性参数一体化识别。经过加载功方法的误差分析认为:(1)压入深度h的误差传递系数最大,但h的测量误差源于压入仪器,小于1%;(2)弹性模量E的误差传递系数与h相当,且球形压入识别E的误差较大;(3)压头半径R的误差传递系数是h的0.2~0.5倍,相对较小;(4)加载功W_t的误差传递系数远小于其他叁个参量。因此E为主要影响因素,精度也无法有效控制,所以有必要深入研究球形压入识别弹性模量的方法。基于改进的Johnson孔洞扩张模型,分析载荷-深度曲线的卸载段,假设卸载过程材料仅发生弹性恢复,该过程可等效为加载结束时的应力场中反向迭加弹性场,应用弹性力学Lame解得到卸载过程的应力场分布,积分得到卸载功。由于卸载段受加载段影响,卸载功方程中同时含有弹塑性参数,与上述加载功方法中的两个方程联立,实现弹塑性参数的一体化识别。为此,理论分析这叁个方程,验证本方法的稳定性,再用数值模拟和典型试验验证本方法解的收敛性和准确性,修正卸载功方程,从而发展一种弹塑性参数一体化识别的新方法。(本文来源于《第十叁届全国实验力学学术会议论文摘要集》期刊2012-07-01)

姜鹏,张泰华[9](2011)在《一种幂硬化材料塑性参数的仪器化球压入测试方法》一文中研究指出本工作旨在发展一种识别幂硬化材料塑性参数(屈服应变和硬化指数)的球压入分析方法,以丰富仪器化压入的测试内容,拓展该测试技术的使用范围。主要内容分为:如何选取压入试验中的可测参量作为分析参量,如何建立分析参量和材料塑性参量之间的函数关系,如何进行数值和试验的对比验证。(本文来源于《中国科协第235次青年科学家论坛——极端复杂测试环境下实验力学的挑战与应对》期刊2011-05-27)

向目靖[10](2010)在《幂硬化材料叁维断裂力学的叁参数理论》一文中研究指出在航空航天等领域中,准确地评估材料和结构的承载能力总是头等重要的。然而目前实际工程中普遍使用的损伤容限耐久性设计是建立在二维断裂理论框架之上的,因而无法根据试验数据对叁维结构的破坏行为进行准确的预测。本文结合叁维断裂理论与有限元分析,针对I型穿透裂纹,深入地分析了幂硬化的弹塑性和蠕变材料中的叁维裂纹端部的应力场,并在此基础上给出了便于工程应用的一套双参数解和叁参数解的简化公式,提出进一步发展叁维断裂准则的思想,主要内容如下:1.基于本研究组[1]建立的叁维蠕变断裂理论,深入分析了裂纹端部应变场、位移场和裂端开口位移和随时间变化的关系。通过有限元分析发现在小范围蠕变情况下只需C(t)-T_z双参数解即可准确描述韧带方向上的拉伸应力,而对于大范围蠕变情况,则须要引入Q*项以考虑入面内约束的影响,同时从有限元角度证明了理论推导中忽略离面切应力的合理性。2.从叁维断裂理论中可以看出,裂纹端部的叁维应力状态实为裂端的平面应变状态到远离裂端的平面应力状态的过渡,但因其计算复杂性而不便于应用于工程实践。本文针对于幂硬化的弹塑性和蠕变材料,提出一种“直线过渡”形式简化了复杂的叁维理论计算,并进行了大量的有限元验证,同时给出了简化解中相关参数的拟合函数(见附录)。在此基础上,对J-T_z双参数解和J-T_z-QT叁参数解作了深入的有限元比较分析,和对弹塑性I型起裂准则和蠕变裂纹的扩展速率作了进一步的发展分析,提出了相关的简化准则。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2010-12-01)

幂硬化论文开题报告

(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:

主要研究准静载荷作用下的硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的J积分问题。综合考虑了准静作用应力,塑性区域边界上正应力与剪应力,利用二阶摄动方法与卡氏定理计算了硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的J积分。作图分析了弹塑性弯曲裂纹尖端J积分大小与材料硬化指数之间的变化关系。在幂硬化材料中,弹塑性弯曲裂纹尖端J积分随着材料硬化指数n的增大而减少,当n等速均匀增加时,弹塑性弯曲裂纹尖端J积分加速减少,减少的幅度越来越大。当材料的硬化指数相同时,弯曲裂纹尖端J积分随外载荷的不断减小而逐渐减小。建立了一个计算硬化材料弹塑性弯曲裂纹J积分的理论模型。

(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。

幂硬化论文参考文献

[1].瞿力铮,吴益文,单清群,邓小伟,余征跃.连续球压痕法表征幂硬化金属材料拉伸性能的有限元模拟[J].机械工程材料.2019

[2].杨大鹏,王均杰,赵耀,李天匀.幂硬化对准静载弹塑性弯曲裂纹J积分的影响[J].机械强度.2016

[3].赵滨.考虑实际表面形貌的幂硬化弹塑性材料接触特性[D].山东大学.2016

[4].杨大鹏,王红霞,赵耀,李天匀.动载荷作用下幂硬化弹塑性弯曲裂纹塑性区[J].四川师范大学学报(自然科学版).2015

[5].杨大鹏,王均杰,赵耀,李天匀,陈建桥.幂硬化对准静载弹塑性弯曲裂纹张开位移的影响[J].机械强度.2015

[6].杨大鹏,王建勋,赵耀.幂硬化对准静载弹塑性弯曲裂纹塑性区的影响[J].机械强度.2015

[7].杨大鹏,潘海洋,赵耀,李天匀.幂硬化对疲劳弹塑性弯曲裂纹塑性区的影响[J].湖北大学学报(自然科学版).2015

[8].于畅,张泰华.线弹-幂硬化材料参数的球形压入一体化识别方法[C].第十叁届全国实验力学学术会议论文摘要集.2012

[9].姜鹏,张泰华.一种幂硬化材料塑性参数的仪器化球压入测试方法[C].中国科协第235次青年科学家论坛——极端复杂测试环境下实验力学的挑战与应对.2011

[10].向目靖.幂硬化材料叁维断裂力学的叁参数理论[D].南京航空航天大学.2010

论文知识图

幂硬化材料弹塑性面外应力3σ的...幂硬化指数n对失效评定曲线的影...不同加载角度条件下,幂硬化指数...不同加载角度条件下,幂硬化指数...不同幂硬化材料的硬度随压入深度...幂硬化材料弹塑性面外应力3σ的...

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