优秀研究生学位论文题录展示

基于能量耗散理论的疲劳试验研究

专 业: 飞行器设计
关键词: 能量耗散 热耗散 储能 塑性应变能 疲劳损伤 温度响应
分类号: V250.2  V252.2
形 态: 共 73 页 约 47,815 个字 约 2.287 M内容
阅 读: 全文阅读说明

内容摘要


本文希望通过研究温度及表面微观形貌的变化来实现对能量耗散变化的全面研究,进而完善疲劳能量耗散理论。

在研究的过程中,分析了纯铜疲劳过程中的能量耗散过程,发现材料形变过程中消耗的机械功以多种能量形式耗散。

其中绝大部分是以热耗散的形式散失于环境中和以显微结构畸变的形式贮存于材料中。

通过分析热耗散及储能的变化规律,发现热耗散的不均匀分布使材料单元间产生热传导、材料与环境间产生热交换,并在材料中形成局域温度场;储能的变化引起材料微观结构的变化,甚至表面微观形貌的变化,它与材料的损伤状态是直接相关的。

介绍了疲劳过程中机械能耗的测试方法和结果。

纯铜是Masing材料,在疲劳过程中发生循环蠕变,其循环应力应变曲线分为三个阶段。

循环滞回能在循环初期呈快速升高的趋势,随后逐渐趋于稳定,在疲劳破坏发生前的最后阶段又迅速衰减,其大小随着应力水平的增加而增加。

累积塑性应变能随着加载频率及应力水平的增加而增加,与疲劳寿命在半对数坐标下呈线性关系。

运用高精度的红外热像仪和远距离高倍显微镜同步测量了光滑纯铜试样与缺口纯铜试样在静拉伸过程和疲劳过程中的温度变化与表面微观形貌变化。

试样在变形的过程中,其表面温度变化与表面微观形貌变化存在明显的相关性,且两者随着试样形状、加载方式的不同而出现不同的变化。

根据热传导的傅立叶定律、能量耗散控制方程及有限元分析,发现温度与储能表面微观形貌在能量的基础上存在一定的联系,由于时间及试验手段的限制,并没有得出这一确切关系..……

全文目录


摘要
目录
第一章 绪论
1.1 疲劳能量耗散理论研究进展
1.1.1 疲劳损伤模型的建立
1.1.2 微观机理的研究
1.1.3 疲劳裂纹的扩展研究
1.1.4 疲劳寿命预测的研究
1.1.5 智能材料的疲劳研究
1.1.6 热耗散及温度场的模拟研究
1.2 纯铜在疲劳研究中的应用
1.3 本文研究背景及研究内容
1.3.1 研究背景
1.3.2 研究内容
第二章 疲劳过程中的能量耗散规律
2.1 引言
2.2 金属疲劳中的能量耗散过程
2.2.1 储能
2.2.2 热耗散
2.3 温度与表面微观结构的演化
2.4 小结
第三章 低周疲劳能量耗散试验
3.1 引言
3.2 试验方法
3.3 等幅低周疲劳试验
3.3.1 循环应力应变曲线
3.3.2 迟滞回线
3.3.3 循环蠕变现象
3.3.4 循环滞回能
3.3.5 累积塑性应变能
3.3.6 几个材料参数的讨论
3.4 循环加载过程中的温度响应和微观形貌变化
3.4.1 光滑试样疲劳过程中的温度响应与微观形貌变化
3.4.2 缺口试样疲劳中的温度响应与微观形貌变化
3.5 单调加载过程中的温度响应与微观形貌变化
3.6 小结
第四章 疲劳试验结果分析
4.1 引言
4.2 疲劳试验结果分析
4.2.1 循环滞回能变化规律
4.2.2 温度响应与表面微观形貌变化规律
4.3 理论分析
4.4 单调拉伸过程中的能量耗散规律
4.5 小结
第五章 总结与展望
5.1 研究工作总结
5.2 展望
参考文献

相似论文

  1. 复合材料二维渐进损伤模拟的研究,77 页,V250.2 V257
  2. 皱褶夹芯板基本热力学性能研究,61页,V250.3
  3. 纤维增强复合材料界面相微结构优化设计,99 页,V250.3 V257.13
  4. 大飞机用国产复合材料裂纹扩展与断裂模式的研究,86 页,V250.3 V257.13
  5. 皱褶芯材和蜂窝芯材夹层板隔声性能研究,53页,V250.3
  6. 航空金属块体材料电子散射与纳米碳管相关力学问题的计算模拟,57页,V252 TB383
  7. 铝氢脆与III~VA族元素纳米管熔化、拉伸特性的计算模拟,55页,V252 TB383
  8. 航空合金板电子散射模拟与碳富勒烯及其聚合体力学特性,59页,V252
  9. 原子氧、紫外辐射、试样温度复合效应对空间材料影响的实验研究,84页,V250.1
  10. 预变形和磁场处理对Ni〈,2〉MnGa磁致记忆合金组织与性能的影响,52页,V250.1
  11. 陶瓷基复合材料的基体失效模型,99页,V250.1 V257.2
  12. 蜂窝夹芯材料力学与介电性能研究,75页,V250.2
  13. 飞机公司进厂材料的质量控制研究,72页,V250.2
  14. 航空故障电弧检测技术的研究,64页,V250.2 V241.01
  15. 飞机发动机涡轮盘材料热机械疲劳特性及其寿命预测,75页,V250.3
  16. 平纹编织复合材料螺纹联接及压缩力学性能分析,69页,V250.3 TH131.3
  17. 智能无线传感网络节点的设计和研究,88页,V250.3 TP274.5
  18. 航空典型结构材料腐蚀行为与控制的研究,68页,V250.5
  19. 军用飞机地面腐蚀环境谱的研究,86页,V250.5
  20. 飞机典型结构腐蚀损伤容限评定方法研究,70页,V250.5
中图分类: > V250.2 > 航空、航天 > 航空 > 航空用材料 > 一般性问题
其他分类: > V252.2 > 航空、航天 > 航空 > 航空用材料 > 金属材料

© 2012 book.hzu.edu.cn