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《广西大学》 2006年
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基于能量准则的疲劳损伤数值模拟研究

吴刚  
【摘要】:本论文总结了能量方法在疲劳损伤研究方面所取得的进展,借鉴有关成果和研究思路,采用能量法则作为疲劳损伤分析的方法,以循环塑性应变能作为疲劳损伤状态参量和裂缝扩展的判据。 首先设定具体实验条件,利用ANSYS软件对疲劳常规实验进行数值模拟计算,计算出几种不同材料试样的塑性应变能,结合文献中给出的相应试样疲劳寿命实验结果,获得塑性应变能与疲劳寿命之间的一般性定量关系式。 针对文献中所作的薄壁圆管试件在纯拉压,纯扭转,比例与非比例等不同载荷状态下的疲劳试验结果,用ANSYS软件对类似不同应力状态下薄壁圆管试件进行模拟计算,将计算结果与文献中实验结果对比并加以分析,评价能量准则在模拟计算中的有效性。 给出疲劳损伤分析的生死单元方法,利用生死单元方法描述试样的疲劳损伤过程,估算疲劳损伤寿命。结合断裂理论,得到在模拟裂纹时单元尺寸大小确定方法,并在假设的基础上,估算出疲劳损伤裂纹形成寿命、扩展速率及扩展方向。模拟带缺陷试件疲劳损伤过程,获得“寻伴趋向”的裂纹扩展特性 最后总结疲劳寿命估算的主要步骤,通过实例展现利用本文方法进行疲劳计算的具体过程。
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB301

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【引证文献】
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1 张莉;袁家欣;刘文晶;姚婵娟;;基于临界平面法的混凝土疲劳寿命预测研究[J];哈尔滨工业大学学报;2011年S1期
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1 姚婵娟;混凝土疲劳损伤研究及寿命预测[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 吕文豪;30Cr2MoV转子钢高温低周疲劳数值模拟及损伤评价[D];华中科技大学;2009年
3 徐斌;高强韧钢板CTOD性能与疲劳性能测定及其关系的研究[D];南京理工大学;2012年
4 许爱平;高应力巷道围岩损伤研究[D];武汉理工大学;2013年
【参考文献】
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1 高庆,黄正中,戴振羽,钱蓉;低周疲劳随机损伤过程的有限元模拟[J];固体力学学报;1997年01期
2 陈家权;吴刚;肖顺湖;;基于“生死单元”技术的焊缝缺陷模拟[J];装备制造技术;2005年04期
3 姜风春,刘瑞堂,张德驺;一个基于能量原理的疲劳损伤函数[J];哈尔滨船舶工程学院学报;1994年02期
4 鞠杨,樊承谋;疲劳累积损伤理论研究[J];哈尔滨建筑工程学院学报;1994年05期
5 冯胜,程燕平,赵亚丽,程靳;线性疲劳损伤累积理论的研究[J];哈尔滨工业大学学报;2003年05期
6 盖秉政;论疲劳损伤演化的力学模式[J];哈尔滨工业大学学报;1996年01期
7 吴富民,田丁栓;用塑性滞后能原理估算随机载荷下的疲劳寿命[J];航空学报;1994年03期
8 陈家权;肖顺湖;吴刚;杨新彦;;焊接过程数值模拟热源模式的比较[J];焊接技术;2006年01期
9 陈凌,蒋家羚;一种新的低周疲劳损伤模型及实验验证[J];金属学报;2005年02期
10 魏楠,金尧,孙训方;低周循环应力—应变关系和损伤[J];机械强度;2002年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王泓;材料疲劳裂纹扩展和断裂定量规律的研究[D];西北工业大学;2002年
2 王英玉;金属材料的多轴疲劳行为与寿命估算[D];南京航空航天大学;2005年
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1 徐尚龙;基于数值模拟的矿井提升机主轴疲劳与断裂性能研究[D];西安科技大学;2003年
2 耿小亮;金属材料循环塑性与疲劳的初步研究[D];西北工业大学;2004年
3 孙立德;运用连续损伤理论对结构损伤分析和寿命预测的研究[D];大连理工大学;2004年
【共引文献】
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1 徐其功;孙业华;;基于ANSYS参数化设计语言门式刚架分析程序的二次开发[J];四川建筑科学研究;2008年02期
2 郭阿明;王力忠;田秋月;;疲劳裂纹钻孔止裂技术研究[J];四川建筑科学研究;2008年04期
3 陈国栋;李章政;;钢筋混凝土框架异型节点非线性浅析[J];四川建筑科学研究;2009年02期
4 惠宽堂;黄斌;;BRBFs的结构影响系数研究方法初探[J];四川建筑科学研究;2012年02期
5 惠宽堂;黄斌;;BRBFs的抗震性能分析[J];四川建筑科学研究;2012年03期
6 金德新;改进的雨流计数法应用于随机载荷下的寿命预测[J];鞍钢技术;2000年05期
7 张开超;温柔;;顶底角钢螺栓节点有限元分析[J];安徽建筑;2006年04期
8 石加联,孟桂云;直径950 mm轧机推拉床推杆断裂失效分析[J];鞍山钢铁学院学报;2002年02期
9 田绍先,李小红,石加联;机械故障的形成及其特性分析[J];鞍山钢铁学院学报;2002年05期
10 林潮;叶少有;;ANSYS在蔡城塘水库加固中的应用[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2009年04期
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1 张倩倩;袁宝国;刘为;李萍;候一江;;新型6300kN模锻液压机侧梁有限元分析及优化[A];2011年安徽省科协年会——机械工程分年会论文集[C];2011年
2 汪迎春;李萌盛;刘文明;陈重钧;;两种生死单元法对T92接头焊接残余应力的影响[A];2011年安徽省科协年会——机械工程分年会论文集[C];2011年
3 刘维;丁文斌;朱莉娜;;基于ANSYS二次开发的焊接结构有限元分析系统[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
4 丁文斌;杨帆;刘维;张姝妍;;海洋工程结构直板T型接头K型坡口焊接变形及应力模拟计算[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
5 冯智睿;张恩龙;;隔膜泵曲轴的参数化有限元分析[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
6 熊朝清;卢熹;;基于APDL参数化的磁极冲片结构分析[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
7 丁旭杰;刘利军;沈荣瀛;;一种新型减振器的性能研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
8 孙国芹;尚德广;邓静;王建国;;GH4169镍基高温合金高温多轴低周疲劳性能[A];第七届全国MTS材料试验学术会议论文集(一)[C];2007年
9 田远;王飞;黄凡;李强;;TCS不锈钢典型焊接接头的疲劳性能研究[A];第七届全国MTS材料试验学术会议论文集(一)[C];2007年
10 夏云根;;Excel在ANSYS建模中的应用[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
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1 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
2 孟珣;基于动力特性的海上风力发电支撑结构优化技术研究[D];中国海洋大学;2010年
3 陈海卫;波轮式全自动洗衣机脱水振动与抑制机理的研究[D];江南大学;2010年
4 林荣伟;CFL加固RC梁疲劳裂纹扩展规律及寿命预测[D];华南理工大学;2010年
5 曾芳;大型滑履磨机结构分析及焊接工艺研究[D];武汉理工大学;2010年
6 沙丽荣;基于正交基神经网络的结构可靠性分析[D];吉林大学;2011年
7 霍娜;轻型客车悬架系统建模及可靠性试验方法优化[D];吉林大学;2011年
8 张磊;变速器齿轮承载能力分析方法的研究及应用[D];吉林大学;2011年
9 胡盛勇;三维悬线式蓝光光学头力矩器的特性研究及优化[D];中国科学技术大学;2011年
10 张建波;Al-4.8Cu-0.5Mg-0.3Ag-0.15Zr合金组织性能及沉淀析出行为研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
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1 王权;起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究[D];山东科技大学;2010年
2 倪川;某框架结构振动特性测试与控制分析研究[D];郑州大学;2010年
3 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年
4 苗军伟;注塑成型和模具结构一体化分析[D];郑州大学;2010年
5 鲁博文;预应力混凝土箱梁非线性有限元分析[D];郑州大学;2010年
6 刘爱龙;AZ31镁合金粘接接头的疲劳性能研究[D];郑州大学;2010年
7 黄铖;无人艇的有限元参数化建模与变截面优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 于馨;Spar平台涡激运动对立管的动响应及疲劳分析[D];大连理工大学;2010年
9 王松;大型沉箱码头的非线性动力反应分析[D];长沙理工大学;2010年
10 王朝胜;基于有限元法的风力发电机组塔架结构分析[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
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2 刘瑞党,何水清,马玲俊;变幅加载条件下的疲劳寿命预测[J];兵工学报;1994年04期
3 史秀志;董凯程;陈小康;曾志林;;高应力条件下爆破振动对岩石破坏研究[J];爆破器材;2008年05期
4 张亚军;魏建勋;;800MPa级低合金高强度钢的循环软硬化特性[J];材料开发与应用;2009年05期
5 杨秀芝;霍光瑞;余圣甫;付秀娟;;高强船体钢双丝埋弧焊焊接接头CTOD试验研究[J];材料开发与应用;2009年06期
6 张文孝,郭成璧,岳奎,梁莎莉,倪华;热疲劳过程力学行为的数值模拟[J];大连理工大学学报;1995年04期
7 李靖华,李果,刘刚;混凝土疲劳寿命规律预测新方法[J];大连理工大学学报;1997年S1期
8 支小牧,寇可新,曹向欣;汽轮机转子热应力在线监测、寿命管理及优化启动的研究[J];动力工程;2000年01期
9 武延民,王元清,江见鲸,石永久;低温下结构钢材裂纹尖端张开位移的变化规律[J];低温建筑技术;2004年01期
10 康健;王昭东;王国栋;刘丽华;梁川;;低成本工程机械用Q690E级高强钢的热处理工艺与工业化[J];钢铁;2011年06期
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1 高全臣;王刚;吕俊志;鲁冰;;高应力岩巷卸压控制爆破技术试验研究[A];第十一届中国煤炭学会爆破学术会议论文集[C];2010年
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1 陈旭光;高地应力条件下深部巷道围岩分区破裂形成机制和锚固特性研究[D];山东大学;2011年
2 赵东拂;混凝土多轴疲劳破坏准则研究[D];大连理工大学;2002年
3 余永强;层状复合岩体爆破损伤断裂机理及工程应用研究[D];重庆大学;2003年
4 朱劲松;混凝土双轴疲劳试验与破坏预测理论研究[D];大连理工大学;2003年
5 刘永平;隧道脆性—准脆性围岩连续损伤特征研究[D];吉林大学;2005年
6 苗张木;厚钢板焊接接头韧度CTOD评定研究[D];武汉理工大学;2005年
7 郭然;颗粒增强复合材料界面脱层和热机疲劳的数值模拟[D];清华大学;2003年
8 康勇;深埋隧道围岩破坏机理相关问题研究[D];重庆大学;2006年
9 陈景涛;高地应力下硬岩本构模型的研究与应用[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
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1 洛锋;高地应力巷道围岩破坏特征及支护机理试验研究[D];河北工程大学;2011年
2 高维成;水泥混凝土路面疲劳特性研究[D];长安大学;2000年
3 毛雪平;30Cr2MoV转子钢的低周疲劳特性实验研究[D];华北电力大学;2000年
4 梁天杰;大型汽轮机转子热状态在线监测系统[D];华北电力大学;2001年
5 王尧明;国产300MW汽轮机转子寿命分配与管理研究[D];武汉大学;2004年
6 钟建辉;邻近隧道爆破施工对既有隧道影响的数值分析[D];天津大学;2005年
7 李娜;基于能量耗散理论的疲劳试验研究[D];西北工业大学;2006年
8 孙超;N18合金低周疲劳行为研究[D];西华大学;2006年
9 杨凤;汽轮机转子的热应力分析和疲劳寿命研究[D];沈阳工业大学;2007年
10 戴喜庆;大型汽轮机转子寿命损耗和预测研究[D];华北电力大学(河北);2007年
【二级引证文献】
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1 王永祯;大型泵房结构的动力特性分析及优化设计[D];郑州大学;2012年
2 王霄翔;TC17钛合金电子束焊接接头多轴疲劳寿命研究[D];南京航空航天大学;2012年
3 邱宇;风塔用中厚钢板热处理工艺以及CTOD断裂韧性研究[D];南京理工大学;2013年
4 欧阳坤贝;30Cr1Mo1V与12Cr转子钢低周疲劳试验及其损伤评价[D];华中科技大学;2012年
5 严晓波;无砟轨道路基结构性能均匀性控制标准的数值仿真分析[D];西南交通大学;2013年
6 张修磊;水电站蜗壳组合结构混凝土疲劳寿命预测研究[D];天津大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨秉宪;谱载荷作用下的裂纹扩展计算模型[J];北京航空学院学报;1981年03期
2 杜成斌;设缝高拱坝的破坏机理研究[J];长江科学院院报;2002年05期
3 倪永锋,王泓,陈铮;铈对铝锂合金裂纹闭合效应及本征疲劳裂纹扩展抗力的影响[J];稀有金属材料与工程;1993年05期
4 岳珠峰,吕震宙;复杂应力状态下镍基单晶合金低周疲劳寿命预测模型[J];稀有金属材料与工程;2000年01期
5 戴光,徐彦廷,王宗年,李伟;声发射技术在压力容器检测和结构完整性评价中的实用方法[J];大庆石油学院学报;1997年01期
6 郝松林;陈铸曾;;损伤及损伤力学[J];国防科技大学学报;1984年02期
7 周爱细,黄建龙,郎福元;计算断裂力学进展[J];甘肃工业大学学报;1998年01期
8 尚德广,王德俊,姚卫星;多轴非线性连续疲劳损伤累积模型的研究[J];固体力学学报;1999年04期
9 朱晓阳;疲劳累积损伤理论的研究及其发展[J];机械工程材料;1987年03期
10 庞长富,魏光辉,马冲;图像采集系统特性参数的测试与评价[J];光学技术;1998年02期
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1 沈海军;高强度铝合金腐蚀疲劳机理与腐蚀疲劳全寿命工程模型[D];西北工业大学;2000年
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1 谢里阳,徐灏,王德俊;疲劳损伤问题中有效应力的一种定义[J];应用力学学报;1992年01期
2 轩福贞,孙树勋,汤红卫,程德明;复合材料层板疲劳损伤加载次序效应研究[J];实验力学;1997年02期
3 孙斌祥,郭乙木;基于电能耗散的金属材料疲劳损伤测量[J];力学季刊;2003年03期
4 吴维青;40Cr钢疲劳裂纹萌生寿命的测量[J];应用力学学报;2003年03期
5 伍义生;随机载荷下的疲劳损伤计算公式[J];海洋工程;1994年01期
6 姜风春,张晓欣,刘瑞堂;一个疲劳损伤参量演化方程的建立与拟合[J];哈尔滨工程大学学报;1998年01期
7 乔彦村,陈洪琴,郭乙木;基于电阻值变化预测金属构件剩余寿命的研究[J];工程设计;1999年04期
8 王明章,林实,李金许,关靖矫,肖纪美;[12]铝单晶体的疲劳损伤与裂纹萌生[J];金属学报;1997年10期
9 罗纯东;;疲劳短裂纹损伤参量研究[J];辽宁石油化工大学学报;2006年03期
10 谢里阳,王德俊,徐灏;疲劳损伤演化方程约束条件的探讨[J];应用力学学报;1992年04期
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1 郭廷良;王德俊;杨化仁;;45钢疲劳损伤及热处理恢复机理的实验研究[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
2 郭力;李兆霞;陈鸿天;;大跨度钢桥疲劳损伤研究的有限元方法[A];振动工程学报(工程应用专辑)[C];2001年
3 薛军;王智;陈志伟;;飞机结构疲劳损伤的工程类比法[A];第十二届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2004年
4 张术华;谢永强;曹英斌;周新贵;;单向C_f/SiC复合材料的弯曲疲劳损伤——Ⅱ:疲劳损伤机理[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
5 吴维青;;材料表面及界面疲劳损伤过程的数值描述研究[A];首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会论文集(下册)[C];2004年
6 闫相祯;杨秀娟;;当量循环滞回能与疲劳损伤因子的相关性[A];第五届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2001年
7 陈豪吉;杨宗岳;刘得弘;赖昆夆;;钢筋轻质混凝土樑之高周次疲劳行为研究[A];“第九届全国轻骨料及轻骨料混凝土学术讨论会”暨“第三届海峡两岸轻骨料混凝土产制与应用技术研讨会”论文集[C];2008年
8 乔斌;郭廷良;尚峰;;中间回火对钢疲劳寿命的影响[A];第九次全国热处理大会论文集(一)[C];2007年
9 史永吉;杨妍曼;曾志斌;文峰;孙国安;;既有铁路钢桥疲劳损伤的评定[A];钢结构工程研究(三)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2000年学术交流会论文集[C];2000年
10 华渊;张少波;姜稚清;;C-P混杂纤维混凝土弯曲疲劳损伤模型及寿命预测[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ卷)[C];1998年
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1 钱亦楠;美国:大桥坍塌谁之过?[N];南方周末;2007年
2 聂永庆;教师当防哪些病[N];中国教育报;2000年
3 常健;中华慈善总会印度洋海啸募捐之“最”(续)[N];中国社会报;2005年
4 曾安林;老年养生“四忌”[N];保健时报;2006年
5 聂永庆;教师病[N];中国商报;2000年
6 主任医师 刘晓芹;用电脑应防手病[N];保健时报;2004年
7 卢庆儒;覆晶封装工艺技术的挑战[N];电子资讯时报;2006年
8 徐忠山 张子恒 特约记者 贺军荣;陕西总队有效预防训练伤[N];人民武警;2006年
9 董榕;教师须防哪些病 [N];中国医药报;2002年
10 王新林;常用电脑多握拳[N];健康时报;2006年
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1 邬华芝;钛合金焊接接头疲劳损伤模型研究[D];南京航空航天大学;2003年
2 关宏信;沥青混合料粘弹性疲劳损伤模型研究[D];中南大学;2005年
3 周强;钢丝绳力磁效应与疲劳损伤漏磁信号监测的研究[D];武汉理工大学;2002年
4 王瑞杰;基于动态响应分析的点焊接头疲劳损伤与寿命预测[D];北京工业大学;2008年
5 周太全;桥梁构件局部热点应力分析及其疲劳损伤累积过程模拟[D];东南大学;2003年
6 林海花;隔水管涡激动力响应及疲劳损伤可靠性分析[D];大连理工大学;2008年
7 赵克烈;注采气过程中地下盐岩储气库可用性研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2009年
8 朱卫兵;固体火箭发动机药柱结构完整性及可靠性分析[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 陈刚;多轴加载下焊锡钎料63Sn-37Pb的本构描述[D];天津大学;2005年
10 丁彦闯;铁路车辆结构多层面优化设计研究及典型应用[D];大连交通大学;2008年
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1 翁恩豪;空间网格结构整体疲劳分析的研究[D];浙江大学;2005年
2 玄金;基于频域法的深水顶张式立管(TTR)涡激振动(VIV)与疲劳研究[D];中国海洋大学;2009年
3 张敏霞;循环荷载作用下水泥土的疲劳特性及其损伤行为研究[D];福州大学;2005年
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7 田芳;预应力钢纤维混凝土板的弯曲疲劳性能及正截面承载力计算[D];昆明理工大学;2005年
8 傅搏峰;沥青路面水损害疲劳破坏过程的数值模拟分析[D];长沙理工大学;2005年
9 杨凤;汽轮机转子的热应力分析和疲劳寿命研究[D];沈阳工业大学;2007年
10 冉涌;膜片联轴器振动分析及膜片疲劳分析[D];重庆大学;2008年
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