【摘 要】
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利用分离式Hopkinson压杆(SHPB)测量三点弯曲试样材料的动态应力强度因子,应力波载荷的惯性效应和弥散效应对试验结果不可忽略的影响已被许多学者的实验结果证实.将不同SHPB入射杆形状产生的载荷一时间历程曲线作为动态有限元模型的载荷信息,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,基于虚拟裂纹闭合技术(VCCT)计算得到三点弯曲试样的动态应力强度因子变化曲线,曲线上起裂时问对应的值即为材料的动
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利用分离式Hopkinson压杆(SHPB)测量三点弯曲试样材料的动态应力强度因子,应力波载荷的惯性效应和弥散效应对试验结果不可忽略的影响已被许多学者的实验结果证实.将不同SHPB入射杆形状产生的载荷一时间历程曲线作为动态有限元模型的载荷信息,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,基于虚拟裂纹闭合技术(VCCT)计算得到三点弯曲试样的动态应力强度因子变化曲线,曲线上起裂时问对应的值即为材料的动态断裂韧度.进一步考虑入射杆形状及惯性效应对冲击载荷曲线的影响,研究了动态应力强度因子的变化规律,为Hopkinson压杆测试动态断裂韧度提供了合理,可行的方法.
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本实验采用经超声喷丸处理16分钟后,在表面已形成了纳米晶组织的316L不锈钢试样和未表面处理的316L不锈钢试样,通过对比拉拉疲劳试验,运用数理统计学的方法分析研究了表面纳米化处理对316L不锈钢的疲劳性能的影响,并对表面进行了残余应力的测试,作了疲劳断口形态分析,进一步探讨了表面纳米化对疲劳性能的影响.
对某型飞机外翼下壁板进行裂纹扩展与剩余强度试验,研究Z型和T型长桁加筋、蒙皮带凸台的壁板结构的单裂纹与多裂纹扩展行为和剩余强度特性,并应用ANSYS软件对试验件结构裂纹进行了应力强度因子计算.
针对我国南方等亚热带地区的温度变化情况,在不同温度(5℃,20℃,50℃,80℃)条件下,对碳纤维薄板(CFL)加固钢筋混凝土(RC)粱的抗弯疲劳性能进行了实验研究和理论分析,探讨了使用环境温度对CFL加固RC梁抗弯疲劳寿命的影响,提出了环境温度与外力耦合作用下CFL加固RC粱疲劳寿命的计算公式.利用该公式可以有效地预测环境温度与外力共同作用下CFL加固RC粱的抗弯疲劳寿命,并能较准确地推定其疲劳
“国家航空材料数据库”是中国一航材料院航空材料数据中心开发的—个面向Internet的材料数据库网站.本文首先从“国家航空材料数据库”的发展史出发,引出了建立新版“航空材料数据库”的必要性.接着介绍了新版“航空材料数据库”的详细情况,包括系统解决方案的选择,浏览器界面的设计、组成,数据内容等,并提出了一种“基于访问信息量效率”的系统设计方法.
针对某型飞机前、后机身疲劳试验中出现后机身12框上大粱提前破坏的问题,分析了前、后机身两项试验的支持方式,通过建立简化的试验加载模型,分别计算了前、后机身在不同试验载荷谱下的疲劳损伤,给出了后机身疲劳试验中12框上大梁提前破坏的原因,并提出了试验方案改进的建议。
实际工程结构在几何参数和材料参数等方面存在变异性,其可靠性也受到影响.对于断裂问题,裂纹尺寸、裂纹位置和泊松比等参数的随机性将引起应力强度因子的不确定性.综合运用响应面法、蒙特卡罗法及样条虚边界元法,提出一种计算量少、计算精度高的应力强度因子可靠度分析方法.该法可以克服传统响应面法因线性化带来误差的不足,也可以克服直接蒙特卡罗法计算量巨大的缺点.此外,在拟合功能函数时采用样条虚边界元法进行数值试验
对结构钢等高纯净材料,裂纹经常是从滑移带萌生.在构件的孔、槽等附近的应力集中区,疲劳载荷水平比较高,在疲劳早期就会观察到许多个晶粒尺寸级的小裂纹,这时的损伤模式是以裂纹萌生为主.随着疲劳循环数的增加,小裂纹的萌生、扩展和合并等不同损伤模式都在发展,逐渐形成一条或几条宏观疲劳裂纹.裂纹起始阶段的损伤特点是多种模式的竞争和共存,因此裂纹起始寿命的估算是比较困难的.本文介绍了采用计算机模拟方法再现的裂纹
起落架的四框架是主要的承载构件之一,承受来自起落架的载荷产生剪切变形,并且承受飞机起飞和着陆过程中的振动和冲击,是起落架结构设计强度分析的重点.本文借助有限元分析软件ANSYS,对飞机前起落架四框架经常出现疲劳裂纹和断裂的四框架B型材进行有限元强度分析.分析中着重解决载荷的合理分配等问题,结果表明采用线形载荷分配形式对所分析的四框架型材进行有限元应力分析,能够得到接近型材实际工作时的应力分布情况.
疲劳裂纹扩展中的裂纹闭合是人们广泛关注的问题,其中塑性诱导裂纹闭合是导致裂纹闭合发生的主要机理.本文用弹塑性有限元法模拟含中心裂纹矩形板试件的疲劳裂纹扩展,并确定疲劳裂纹张开、闭合应力水平.通过计算,考察应力比 R、裂纹长度、最大应力强度因子Kmax等对疲劳裂纹张开闭合应力的影响规律.论文阐述了所采用的裂纹扩展模拟方法及确定裂纹张开和闭合应力的原理.采用了等K加载方式,也就是在裂纹扩展中裂尖应力强
建立了自行火炮虚拟样机模型,仿真并获得二维疲劳载荷设计谱.对载荷谱作用下三维表面裂纹,采用双重边界元理论求解裂纹前沿的应力应变场,运用Forman理论、最小应变能密度法和Elber模型,计算裂纹前沿各点的扩展长度、扩展方向和应力强度因子等特征量.根据增量步下裂纹几何形状的改变,对裂纹面进行网格重划分和迭代计算,模拟三维裂纹的扩展,预测裂纹扩展寿命.扭力轴表面裂纹扩展的仿真结果表明该方法合理可行.