疲劳损伤力学模型研究

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该文所进行的工作是疲劳损伤力学模型的理论和应用研究,建立了一个脆延性损伤耦合模型.首先,在变形和损伤的物理基础上,提出了新的损伤定义,用脆性损伤和延性损伤这两个损伤内变量共同来描述材料损伤的不可逆过程.前者反映材料内部的脆性损伤机制,后者反映材料内部的延性损伤机制.提出了新的损伤耗散势函数,导出了全部新的热力学状态变量,建立了完备的脆/延性耦合损伤本构关系.第二,基于脆性损伤机制研究了高周疲劳问题,建立了高周疲劳的各向同性连续损伤力学模型,成功地将高周疲劳损伤问题纳入到一般热力学意义的连续损伤力学框架,并对几个经典疲劳模型在弹性应变控制的条件下作了合理的连续损伤力学统一解释.第三,该文研究分析了现有的多种延性损伤理论,找出其共性,从延性损伤微结构力学机理出发,提出了一个一般性的延性损伤模型.第四,以上述几个方面为基础,建立起脆-延性耦合损伤模型,根据由描述脆性损伤机制的脆性损伤演化律和描述延性损伤机制的延性损伤演化律,通过新的损伤定义而结合起来共同构成了脆-延性耦合损伤模型的基本框架.第五,从所建立的脆延性耦合损伤模型出发,推导出一个一般性的蠕变疲劳损伤交互作用模型.
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