收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

冲击载荷下含孔洞材料屈服及孔洞动态演化的微尺度效应

孙燕娜  
【摘要】: 孔洞的成核、长大和聚合是延性材料断裂的三个主要过程。孔洞一旦成核,它们将通过塑性变形长大、孔洞靠拢聚合直至材料断裂。在这三个连续阶段中,孔洞长大历时最长,与材料使用寿命密切相关,最具有研究意义。 本文基于含球形孔洞的球形体胞和Gurson模型的基本思想,从率相关的梯度塑性SG理论出发,建立冲击载荷作用下材料宏观屈服行为与细观结构之间的内在联系,揭示冲击载荷作用下含微孔洞的演化规律,重点讨论孔洞尺度效应、惯性效应以及材料率敏感效应对它们的共同影响。数值结果发现: (1)在相同的宏观三轴应力下,孔洞微尺度效应使表观等效应力增大,屈服面外扩;在相同的应力三维度下,微尺度效应抑制孔洞长大;在典型的球对称载荷状态下,微尺度效应使孔洞长大的临界应力值提高。 (2)惯性效应使材料宏观屈服面向外扩展,且随着孔洞半径的增大,外扩更加明显、惯性效应也更显著;存在一个临界应力三维度,当应力三维度小于此值时,惯性效应促进孔洞长大,反之,则抑制孔洞长大;另外,惯性作用的大小随着冲击载荷加速度的增加而增大。 (3)当孔洞半径较大时,惯性效应起主要作用,尺度效应可以忽略,当孔洞半径足够小时,尺度效应起主要作用,但惯性效应可以忽略。在高应力三维度下,惯性效应和尺度效应对孔洞长大具有抑制作用。 (4)材料的率敏感效应使屈服面外扩,抑制孔洞长大,且使尺度效应更加明显;在球对称载荷状态下,孔洞长大的临界应力值随率敏感系数的增大而增大。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 蔡艳红;陈浩然;白瑞祥;王灿;;冲击载荷下无限长条损伤材料反平面裂纹问题研究[J];大连理工大学学报;2006年04期
2 陈科全;严波;张宏雁;周松;;冲击载荷下导线覆冰脱落过程的数值模拟[J];应用力学学报;2010年04期
3 经福谦 ,韩钧万;冲击载荷下铁的弹性模量及屈服强度[J];爆炸与冲击;1982年04期
4 华自力,余同希;在冲击载荷作用下结构大变形的挠度估计[J];爆炸与冲击;1988年04期
5 黄涛;陈鹏万;张国新;杨军;;岩石Hopkinson层裂的流形元法模拟[J];高压物理学报;2006年04期
6 朱仁传;林兆伟;缪国平;;甲板上浪问题的研究进展[J];水动力学研究与进展A辑;2007年03期
7 戎涛;胡春红;张川;;岩石冲击损伤试验的数值流形方法模拟[J];爆破;2009年03期
8 吴颖;徐丹;王志;;基于弹性应力波传播理论的冲击载荷测量[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2010年06期
9 司鹄;谢延明;杨春和;;磨料水射流作用下岩石损伤场的数值模拟[J];岩土力学;2011年03期
10 宋国玄,杨桂通;刚塑性结构在冲击载荷作用下最大残余变形的近似解[J];力学学报;1980年01期
11 张铁光;;刚塑性悬臂曲梁在冲击载荷作用下的大变形动力学方程[J];太原理工大学学报;1986年01期
12 吴斌;马和中;;正交异性球壳在冲击载荷下的弹性波传播[J];复合材料学报;1992年01期
13 刘铁让;弹性体在表面冲击载荷下所激发的应力波[J];固体力学学报;1993年03期
14 龚良贵;冲击载荷作用下弹性直杆动力屈曲问题研究[J];南昌大学学报(工科版);2001年02期
15 戴庆华;戴宏亮;;压电圆柱体在冲击外力作用下动应力与瞬态电势的动态效应和响应历程[J];长沙理工大学学报(自然科学版);2006年01期
16 张经强;;冲击载荷作用下压力容器的力学响应试验研究[J];科技信息(学术研究);2007年20期
17 高富强;杨军;张华;;冲击载荷作用下岩石材料模型实验验证[J];爆破;2009年02期
18 夏昌敬;桂乐乐;谭金彪;严红莲;陈立平;薛东杰;;冲击载荷作用下岩石动态力学性能的数值分析[J];弹道学报;2009年03期
19 茹重庆;王仁;;轴向冲击载荷下圆锥壳的塑性屈曲[J];工程力学;1988年02期
20 龚育宁;冯思艳;;SHPB装置在工程结构或构件动态力学性能测试与分析中的应用[J];实验力学;1990年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴颖;徐丹;王志;;基于弹性应力波传播理论的冲击载荷测量[A];中国运筹学会模糊信息与模糊工程分会第五届学术年会论文集[C];2010年
2 苏佳灿;张春才;禹宝庆;许硕贵;王家林;纪方;;冲击载荷作用下骨盆三维有限元分析及其生物力学意义[A];2008年上海市医用生物材料研讨会论文汇编[C];2008年
3 于亚伦;;岩石动力学的研究内容和动载荷的分类[A];第四届全国岩石破碎学术讨论会论文集[C];1989年
4 吴斌;韩强;杨桂通;;结构中应力波传播问题的一些进展[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ卷)[C];1998年
5 杨桂通;;弹塑性系统动力行为探讨[A];祝贺郑哲敏先生八十华诞应用力学报告会——应用力学进展论文集[C];2004年
6 邹广平;曲嘉;唐立强;;入射杆端部对SHPB装置测试三点弯曲试件动态断裂韧性的影响[A];第三届全国爆炸力学实验技术交流会论文集[C];2004年
7 韩婷;杨嘉陵;刘华;;冲击载荷下复合轻质夹芯结构的动力响应研究[A];北京力学学会第12届学术年会论文摘要集[C];2006年
8 周风华;王永刚;;影响冲击载荷下脆性材料碎片尺度的因素[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(上)[C];2007年
9 武剑;郑际嘉;刘土光;李世其;沈哲;;平头旋转壳垂直入水时冲击载荷研究[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1994年
10 朱兆祥;胡时胜;陆菁;骆利民;王礼立;;冲击载荷下钢-铅层合体的弹粘塑性应力应变关系研究[A];Hopkinson杆实验技术研讨会会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴桂英;弹塑性结构动力反直观行为研究[D];太原理工大学;2004年
2 彭英;冲击载荷下加筋板结构的非线性动力响应及屈曲研究[D];武汉理工大学;2007年
3 张莉洁;冲击载荷下磁流变阻尼器动态特性分析及其控制系统设计[D];南京理工大学;2008年
4 李延成;冲击载荷下磁流变缓冲器半主动控制研究[D];南京理工大学;2007年
5 马源;哈密顿体系下弹性圆柱壳的动态屈曲研究[D];大连理工大学;2007年
6 邹龙庆;石油钻机井架动态响应分析[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 严刚;航空结构冲击载荷与损伤识别技术方法研究[D];南京航空航天大学;2009年
8 徐颖;复合材料层合板冲击损伤及冲击后疲劳寿命研究[D];南京航空航天大学;2007年
9 潘建华;冲击载荷作用下压力容器用金属材料动态断裂行为的研究[D];中国科学技术大学;2013年
10 马晨明;Kirchhoff板和Mindlin板上动态分布载荷的辨识问题的研究[D];复旦大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨博;冲击载荷作用下舱室噪声预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 李昆;冲击载荷下机械零部件疲劳分析方法及其应用研究[D];合肥工业大学;2013年
3 程永强;某型地空导弹发射装置动力学分析与导弹出筒速度的控制仿真[D];西北工业大学;2005年
4 王雪峰;冲击扭转载荷下圆柱壳动态屈曲数值研究[D];大连理工大学;2006年
5 付海龙;石油钻机井架动态响应研究[D];大庆石油学院;2005年
6 孟阿军;冲击载荷下加筋板壳结构损伤数值仿真[D];华中科技大学;2007年
7 周俊忠;冲击载荷下身管强度自增强研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
8 杨芝苗;矿用高强度圆环链冲击性能分析[D];西安科技大学;2009年
9 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
10 李少亮;粘弹性复合圆柱壳结构在冲击载荷作用下的动力学响应与结构抗冲击设计[D];哈尔滨工业大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 河间市农机监理站 李艳芬;小四轮拖拉机使用中的问题[N];河北科技报;2007年
2 ;使用小四轮拖拉机的“误区”[N];吉林农村报;2006年
3 李水根;动态冲击可了解骶骨骨折机制[N];健康报;2006年
4 林红梅;检测新设备可自动“筛出”超载车辆[N];新华每日电讯;2007年
5 陈希荣;瓦楞楞型与楞形的设计[N];中国包装报;2008年
6 王枫;“小四轮”使用注意啥[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2007年
7 刘爱顺金军斌;粒子图像测速技术加速“863”项目攻关进程[N];中国石化报;2007年
8 小丽;“快分慢合”离合器操纵四字诀[N];华夏时报;2001年
9 曾星夏文俊;宁波吉江召回部分NE6720D1客车[N];中国质量报;2007年
10 高飞;高性能渗碳齿轮钢的研究[N];科技日报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978