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《昆明理工大学》 2012年
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报废汽车轻薄型回收金属破碎的撕裂行为研究

邓莉  
【摘要】:随着社会经济的不断发展,汽车等商品正被大量使用。而汽车主要由轻薄型金属材料构成,其报废后的回收处理已经成为人们所面临的重大问题之一。而目前对于报废汽车的处理主要采用破碎的方式,因此本文主要研究报废汽车上的轻薄型金属材料的破碎机理。 本文对报废汽车轻薄型金属材料进行了摆锤式的冲击破碎试验,对其破碎过程进行了分析,研究表明轻薄型金属材料的破碎过程主要是在破碎锤的冲击作用下,原始裂纹及缺陷处表现出高度的应力集中,从而被击穿;在持续的冲击作用,击穿处的金属被从母体上撕裂下来。由此可知,破碎过程主要经历了击穿和撕裂两个阶段,而撕裂在整个破碎过程中占主导作用。因此为了进一步研究轻薄型金属的破碎过程,对轻薄型金属的撕裂行为进行了进一步的研究。 由于本文所研究的材料为报废汽车上的轻薄型金属,其牌号难以查证,材料的力学性能参数不详,因此,本文对所选材料进行了拉伸试验,从而获得了材料的基本性能参数,同时将材料简化为双线性模型,为后续的撕裂研究提供必要的依据。 通过分析确定了轻薄型金属破碎过程中撕裂行为,其实质是一种Ⅲ型撕开型裂纹扩展问题。同时比较了两裤腿撕裂试验与三裤腿撕裂试验可知,三裤腿撕裂形式更符合本文所研究的撕裂形式,因此本文对报废汽车上的覆盖件采用了三裤腿撕裂试验。分析获知,轻薄型金属在撕裂过程中裤腿处发生了正反两次弹塑性弯曲变形,从而会消耗能量。因此从能量守恒的角度出发,将外力对试件所做之总功分为两部分:第一部分是裂纹扩展所消耗的撕裂功,其中包括裂尖附近区域产生局部弹塑性变形所消耗的局部变形功;第二部分为裤腿历经弯曲变形区时,所损耗的弯曲弹塑性变形功。而撕裂功对于撕裂研究具有更重要的意义,但其却不容易直接计算获得,因此,本文通过将弯曲变形消耗的能量从总功中剔除的方法获得材料产生纯撕裂的能量,即撕裂功,进一步获得了产生单位裂纹新表面的撕裂比功,并将其作为材料的性能参数,为后续的破碎研究提供依据。 本文通过非线性有限元分析软件LS-DYNA对轻薄型金属的撕裂过程进行了仿真模拟。通过对模型上的两节点间的连线及三节点所构成的外接圆半径随时间的变化曲线,验证了模型在撕裂仿真过程中确实发生了正反两次弯曲变形,与试验现象较为相符,从而确定模型建立具有一定的可靠性,为以后的相关研究奠定了一定的基础。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:X705

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡建军;许洪斌;金艳;陈元芳;;基于有限元计算的金属断裂准则的应用与分析[J];锻压技术;2007年03期
2 汤俊平;;废钢回收和加工[J];钢铁技术;2005年04期
3 崔永杰;;有限元分析技术中的断裂判断[J];金属成形工艺;2002年05期
4 方刚,曾攀;金属板料冲裁过程的有限元模拟[J];金属学报;2001年06期
5 汤安民,朱文艺,卢智先;韧性材料的几种断裂形式及判据讨论[J];机械强度;2002年04期
6 方刚,雷丽萍,曾攀;金属塑性成形过程延性断裂的准则及其数值模拟[J];机械工程学报;2002年S1期
7 曹睿;林有智;陈剑虹;HU D;;全层状TiAl基合金拉伸试验断裂过程及机理[J];机械工程学报;2008年01期
8 刘剑雄;杨邦成;李自良;葛夏文;侯杰;彭军涛;李胜军;;轻薄型金属材料破碎模式研究[J];机械工程学报;2011年12期
9 母福生;;破碎理论的研究现状及发展要求[J];硫磷设计与粉体工程;2006年04期
10 胡志鹏;我国贵金属废料回收产业发展综述[J];上海有色金属;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘剑雄;基于虚拟制造技术的报废汽车回收金属破碎过程研究[D];昆明理工大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 付倬;戴文利;于海美;陈佰全;邹晓轩;;PP/POE/硅灰石复合材料性能的研究[J];工程塑料应用;2010年08期
2 黄晶;徐小兵;官强;;精冲压边形式的研究[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2009年01期
3 崔振东;刘大安;安光明;周苗;;岩石Ⅰ型断裂韧度测试方法研究进展[J];测试技术学报;2009年03期
4 李凯;曾宪章;韩爽;;基于废钢指数的美、日、中废钢资源分析及启示[J];东北大学学报(社会科学版);2006年01期
5 任慧玲;;电子垃圾回收系统及其标准化研究[J];电机电器技术;2005年06期
6 朱玉生;陈文琳;赵彦启;彭群;杨瑞峰;李伟;王世东;;转子-挡圈精密套冲成形新工艺及数值模拟[J];锻压技术;2006年05期
7 胡建军;许洪斌;金艳;陈元芳;;基于有限元计算的金属断裂准则的应用与分析[J];锻压技术;2007年03期
8 黄志超;占金青;陈伟;;半空心铆钉自冲铆接工艺过程的数值模拟[J];锻压技术;2007年05期
9 李湖峰;卢险峰;章跃荣;;薄板件台阶孔FCF加工法的压边条件研究[J];锻压技术;2008年02期
10 胡建军;许洪斌;金艳;;塑性成形数值仿真精度的提高途径[J];锻压技术;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐志强;黎立云;付小明;毛红川;李凌霄;王荣新;韩智超;;钢的Ⅲ型裂纹断裂韧度测试研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 汤安民;刘天鹏;;韧性材料断裂形式与J准则存在的问题[A];第十二届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2004年
3 黄珍媛;阮锋;;Deform在薄板精密冲裁数值模拟中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
4 郭丽军;陈章华;;网格重划时间对局部化变形数值模拟的影响[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年
5 宋美娟;汪凌云;向毅;;考虑损伤效应的镁合金板材超塑性成形极限及其数值模拟[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
6 孙成林;连钦明;王清发;;从节能观点认识超细粉碎机[A];2008年全国金属矿山难选矿及低品位矿选矿新技术学术研讨与技术成果交流暨设备展示会论文集[C];2008年
7 孙成林;连钦明;王清发;;我国超细粉碎机械现状及发展[A];第十三届全国粉体工程及矿产资源高效开发利用研讨会论文专辑[C];2007年
8 孙成林;连饮明;王清发;;从节能观点认识超细粉碎机[A];中国硅酸盐学会非金属矿分会非金属矿产资源高效利用学术研讨会论文专辑[C];2009年
9 汤安民;李智慧;赵蕾;;应力强度因子准则存在的两个问题[A];第十四届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2008年
10 徐永君;余俊波;李敏;柳春图;张传绪;;层状复合材料裂纹在软层的扩展趋势[A];第十四届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张文泉;矿井(底板)突水灾害的动态机理及综合判测和预报软件开发研究[D];山东科技大学;2004年
2 徐春国;轴类件的柔性辊轧成形理论及工艺研究[D];机械科学研究总院;2006年
3 陈刚;半穿甲战斗部弹体穿甲效应数值模拟与实验研究[D];中国工程物理研究院;2006年
4 李翔宇;横观各向同性功能梯度圆板和环板的轴对称问题[D];浙江大学;2007年
5 张志强;发动机连杆裂解加工影响因素数值分析及试验研究[D];吉林大学;2007年
6 谢延敏;基于Kriging模型和灰色关联分析的板料成形工艺稳健优化设计研究[D];上海交通大学;2007年
7 李明宝;基于有限元理论的木材机械性能建模与仿真研究[D];东北林业大学;2007年
8 张全忠;GH4169合金摩擦焊接过程的数值模拟研究[D];大连理工大学;2007年
9 刘远明;基于直剪试验的非贯通节理岩体扩展贯通研究[D];同济大学;2007年
10 董伟;混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝起裂准则的试验研究与裂缝扩展过程的数值模拟[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周宁;鳄鱼式液压剪切机及其控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
2 岳彩旭;硬态切削过程的有限元仿真与实验研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 顾炯;大型钢铁生产企业废钢加工配送管理模式研究[D];华东理工大学;2011年
4 曲瑞波;关于挤出滚圆颗粒的成形过程分析及造粒技术研究[D];华东理工大学;2011年
5 杨刚;电解镍板剪切过程的计算机模拟及剪切参数分析[D];昆明理工大学;2009年
6 窦照亮;颚式破碎机机构参数优化和破碎力仿真分析[D];昆明理工大学;2010年
7 李为;包芯线用氮化钒破碎工艺过程研究[D];昆明理工大学;2009年
8 夏媛;回收金属破碎试验设备及破碎机理研究[D];昆明理工大学;2009年
9 范俊杰;金属板材曲线剪切过程仿真研究[D];北方工业大学;2011年
10 李冬颖;螺旋锥齿轮铣刀结构设计及其铣削加工过程的仿真分析[D];吉林大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王秀华,李键,安正植,哈宽富,徐永波;大块Al单晶裂尖前方无位错区的研究[J];材料科学进展;1990年03期
2 朱晓光,漆宗能;聚合物增韧研究进展[J];材料研究学报;1997年06期
3 徐宗亮;我国废钢铁资源的预测及其再生产业的展望[J];粉煤灰综合利用;1997年03期
4 初元璋,黄玲;国产轿车用冷轧钢板性能的实物水平分析[J];钢铁;1999年12期
5 何安瑞,张清东,徐金梧,陈先霖,魏钢城,黄四清;热轧工作辊磨损模型的遗传算法[J];钢铁;2000年02期
6 陈剑虹,王国珍,刘国辉,王洪杰;TiAl金属间化合物解理断裂行为的研究[J];甘肃工业大学学报;1999年03期
7 张旻翊,孙雪坤,王国栋,刘相华,张旻宏;数值模拟技术在我国钢铁工业中的应用现状与展望[J];钢铁研究;2000年03期
8 邹健;当今国内外铁矿资源供给的新态势[J];矿业工程;2004年01期
9 邓跃红,蔡膺泽,刘省秋,母福生;在破碎过程中岩石强度的分形探讨[J];湖南有色金属;1996年03期
10 邓跃红,蔡膺泽,刘省秋,母福生;岩石在破碎过程中功耗三理论的讨论[J];湖南有色金属;1996年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 许卫群;冲击载荷作用下结构的动力响应分析[D];武汉理工大学;2004年
2 蒋宝权;功能梯度板抗侵彻及某飞机平衡木支腿鸟撞数值模拟[D];西北工业大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王文良;关于报废汽车回收、解体、利用及成本核算的探讨[J];再生资源研究;1995年03期
2 李迎珠;做好报废汽车回收工作的关键在于管理──对石家庄市报废汽车回收管理及有关情况的调查[J];中国资源综合利用;1999年06期
3 杨林;美国的报废汽车拆解情况[J];中国资源综合利用;2002年03期
4 冯良;认真贯彻落实《报废汽车回收管理办法》 促进报废汽车回收拆解行业的健康发展——在报废汽车回收拆解工作座谈会暨报废汽车专业委员会成立大会上的讲话[J];中国资源综合利用;2003年05期
5 卢源伟;切实执行国务院307号令 维护社会公共安全[J];中国资源综合利用;2004年03期
6 方明官;广宣传 抓重点 攻难点 推动报废汽车市场整顿工作[J];中国资源综合利用;1997年09期
7 肖建伦;加强管理协同配合 搞好报废汽车回收[J];中国资源综合利用;1998年01期
8 ;国家经贸委资源节约与综合利用司组织召开部分省(区、市)报废汽车回收(拆解)工作座谈会[J];中国资源综合利用;2001年03期
9 世清;当前报废汽车拆解的主要问题及发展之路[J];中国资源综合利用;2002年01期
10 王文良;辽宁省全面启动报废汽车回收监管工作16家企业被指定有权回收报废汽车[J];中国资源综合利用;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;商务部、公安部、环境保护部、交通运输部、工商总局关于加强报废汽车监督管理有关工作的通知[A];中国生产资料流通发展报告(2009-2010)[C];2010年
2 毛欣;商博;;对发展报废汽车资源化产业的思考——以德国梅塞德斯-奔驰汽车拆解中心调查为例[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2010年
3 王运超;;浅析报废汽车中废旧铝料的回收意义及再生工艺[A];第四届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2007年
4 高扬;松本亨;徐鹤;;日本ELV(报废汽车)资源循环利用及其对中国的启示[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2010年
5 张峰;;对欧盟《关于报废汽车的技术指令》中3R翻译的探讨[A];语言与文化研究(第四辑)[C];2009年
6 ;中国汽车政策5年四大变化[A];2006年度中国汽车摩托车配件用品行业年度报告[C];2006年
7 ;关于发布《汽车产品回收利用技术政策》公告[A];2006年度中国汽车摩托车配件用品行业年度报告[C];2006年
8 张少亭;;汽车回收处理技术研究及应用[A];安徽节能减排博士科技论坛论文集[C];2007年
9 廖宏永;张亚南;;柳州汽车工业循环经济研究[A];科学发展观与循环经济学术论文集[C];2004年
10 罗锦陵;;中国汽配市场进入思考期[A];2005年度中国汽车摩托车配件用品行业年报[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 秦藕娟 本报记者 王春;报废汽车的零件怎样再利用?[N];科技日报;2005年
2 何磊;盘县严打非法回收拆解报废汽车[N];法制生活报;2008年
3 ;两部委试点报废汽车回收拆解企业升级改造[N];财会信报;2009年
4 步欣;报废汽车回收拆解企业升级改造示范工程试点将启动[N];国际商报;2009年
5 记者 李金桀;我国将开展报废汽车回收拆解企业升级改造试点[N];光明日报;2009年
6 记者 吴采平 通讯员 肖军 欣楠;武汉 近半报废车当二手车卖[N];中国消费者报;2009年
7 记者 曹娴;汽车如何“以旧换新”[N];湖南日报;2009年
8 记者 白鹭路;我市汽车以旧换新工作启动[N];巢湖日报;2009年
9 记者 刘伊婷;商务部等部门要求加强报废汽车监管[N];中国质量报;2009年
10 记者 王丽歌;利益链条稳固 八成报废汽车流入“黑市”[N];第一财经日报;2011年
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1 贺团英;汽车循环物流系统关键问题研究[D];长安大学;2010年
2 方海峰;面向循环经济的汽车产品回收利用若干问题研究[D];湖南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴昌泽;G公司报废汽车产品营销策略研究[D];华南理工大学;2013年
2 李红霞;上海报废汽车回收体系研究[D];复旦大学;2011年
3 马晓梅;循环经济理论与报废汽车回收再利用发展探究[D];南京林业大学;2012年
4 宋斌;中国报废汽车破碎残余物的理化特征与热重分析研究[D];上海交通大学;2013年
5 郗宏勋;我国报废汽车预测及其回收利用对策研究[D];湖南大学;2012年
6 马佳;中国报废汽车回收的逆向物流网络设计研究[D];山西大学;2011年
7 常安民;报废汽车薄壁聚合物撕裂研究[D];昆明理工大学;2013年
8 蒋明元;基于EPR的报废汽车逆向物流网络研究[D];重庆大学;2011年
9 程长;报废汽车逆向物流网络构建研究[D];长安大学;2012年
10 王明华;报废汽车逆向物流网络设计研究[D];大连海事大学;2013年
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