复合V型切口脆性断裂的研究

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhenggangdiy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在海洋装备构件和各种工程机械设备中,V形切口是广泛存在的,比如齿轮的齿根、阶梯轴的台阶、以及加工部件的退刀槽等。由于切口尖端区域附近应力集中或奇异,很容易引起构件断裂,从而引发事故。目前,对Ⅰ型 V形切口构件脆性断裂问题人们在理论和实验上都进行了充分研究,建立了比较成熟的断裂准则。然而,对于复合 V形切口构件脆性断裂准则的研究相对较少。故而建立一个合理而实用的复合 V形切口构件的断裂准则具有非常重要的工程价值和理论意义。本文所做的主要工作如下:  首先,对V型切口和强度因子研究现状进行了介绍。目前,人们对平面V形切口的研究主要分两种,即应力型断裂准则和能量型断裂准则。应力型断裂准则主要包括应力强度因子准则、最大周向拉应力准则、平均周向应力准则等,能量参数型准则主要包括能量释放率准则、应变能密度准则等,并对这些准则的研究进行了介绍和优缺点进行说明。应力强度因子是反映裂纹尖端附近或 V形切口尖端附近奇异力大小的力学常量,一般来说,在进行断裂安全分析计算时,一方面需要计算结构件的应力强度因子K,它与载荷大小、受载方式、裂纹或切口的几何形状有关;另一方面还需要测定材料的临界强度因子1cK,在用实验测定材料的临界强度因子K1c时,必须首先确定试件的强度因子K标定式,因此,计算各种构件或试件的强度因子K表达式,是分析V形切口的首要任务。  其后,在 V形切口尖端区域的应力场和两个基本假设的基础上,建立了Ⅰ型V形切口、Ⅱ型V形切口以及Ⅰ-Ⅱ复合型V形切口构件脆性断裂的双剪应力断裂准则和体积能密度断裂准则,并对Ⅰ-Ⅱ复合型V形切口的临界应力和开裂角进行了理论预测。  最后,为了检验本文建立的双剪应力准则和体积能密度准则的准确性,采用脆性材料有机玻璃(PMMA)脆性板材进行拉伸破坏试验。一方面,对有机玻璃的力学常量进行了测量,如有机玻璃弹性模量、泊松比、断裂韧度等。另一方面,将有机玻璃板材加工成 V形切口试件,在电子万能试验机上进行拉伸破坏实验。最后把实验测量的临界应力、开裂角与理论预测结果相比较,发现两者很好吻合,这表明本文提出的双剪应力准则和体积能密度准则是有效的。
其他文献
在现代制造业中,切削加工条件的辨识对降低加工时间和提高产品质量至关重要。刀具作为切削加工的重要组成部分,随着切削过程的进行,特别是在加工一些硬度比较高的材料时,不可避免
本文通过对荣华二采区10
期刊
木塑复合材料(WPC)是当前实现提高生物质资源利用率、解决白色污染等环境问题研究中的重要方向之一。但由于木塑复合材料属易燃材料,存在着消防安全隐患,这在一定程度上限制了
采用等离子喷涂方法在金属表面制备陶瓷涂层,获得良好的耐磨、耐腐蚀和耐高温等性能,具有显著的经济效益。但金属基体与陶瓷涂层的弹性模量、热胀系数等物理特性的差异造成界
以平板太阳能集热系统为研究对象,以SolidWorks三维设计软件为平台,利用参数化设计技术、虚拟装配技术和工程分析技术以及二次开发技术结合VB6.0开发工具,研究开发了平板太阳能
小学作文需要从生活的源头开始,促进学生乐于表达,以生活的真实逐步提高写作水平.本文从“体验多彩生活,积累真实材料;开展实践活动,丰富生活体验;指导习作练习,抒写生活本真
微注射成型是进行微型制品生产的关键技术。根据对现有微注射成型原理的分析和微注射单元对微注射成型制品的影响,以及对现有微注射成型装备的总结归纳,本课题从高分子材料先进
人体长期暴露在热应激环境下会导致体温上升、工作效率下降,继而出现体温过高、热痉挛、中暑等热疾病,如何采取有效措施缓解个体热应激、从而有效保护热环境下作业人员的个体生
【摘要】有人说语文教学就是一摊鸡毛,细碎又细微。其实,初中语文教学更是要在一堆鸡毛蒜皮里发现凤毛与麟角,发现有如春天一般美好的学生。记周记,是教师跟他们交流的独特方式,是发现他们涌动灵魂的一个平台,是情感教育的一个尝试。  【關键词】每周一记;前进步伐;向上情怀;原谅错误  【中图分类号】G633 【文献标识码】A  每周学生写一篇周记给语文老师,什么都可以写,大
本文通过对荣华二采区10
期刊