损伤容限性能论文-张金钰,吴凯,刘刚,孙军

损伤容限性能论文-张金钰,吴凯,刘刚,孙军

导读:本文包含了损伤容限性能论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:金属纳米迭层材料,界面,塑性变形,辐照损伤容限

损伤容限性能论文文献综述

张金钰,吴凯,刘刚,孙军[1](2018)在《金属纳米迭层材料的力学性能与辐照损伤容限》一文中研究指出金属纳米迭层材料由于不仅可以调整其组元几何尺寸和微观结构尺度,而且可以引入具有不同本征性能的组元材料和不同结构的层间异质界面,在获得高强韧与高辐照损伤容限金属结构材料方面具有潜在的能力。结合当前国内外有关金属迭层材料力学性能与辐照特性尺寸效应研究的最新进展,分别阐述了晶体/晶体Cu/Mo与晶体/非晶Cu/Cu-Zr金属迭层材料He~+辐照前后的结构演变与力学特性,揭示了上述两类金属迭层材料的强化与损伤机制的异同,并对高辐照损伤容限纳米迭层材料研究的发展趋势进行了展望。(本文来源于《中国材料进展》期刊2018年08期)

杨光,刘佳蓬,钦兰云,任宇航,王维[2](2018)在《激光沉积TA15钛合金损伤容限性能研究》一文中研究指出采用激光沉积制造技术制备TA15钛合金裂纹扩展速率(da/dN)以及平面应变断裂韧度(KIC)试样,采用金相显微镜(OM)以及扫描电子显微镜(SEM)观察微观组织与断口形貌。结果表明:沿沉积高度方向,组织呈现典型的β晶粒外延生长,β晶粒内部为α/β片层及集束组成的网篮组织;三种扩展方向下,YOZ面裂纹扩展速率最快,XOY面裂纹具有较低的扩展速率;平面应变KIC受裂纹预制扩展方向和β晶粒位向影响,表现为各向异性。裂纹扩展平面垂直β柱状晶时,KIC最大达86.36 MPa·m~(1/2),当β柱状晶位于裂纹扩展平面内,且平行于裂纹扩展方向时,KIC值为77.19 MPa·m~(1/2),β柱状晶垂直于裂纹扩展方向时,其对裂纹阻滞作用弱,KIC最小为56.16 MPa·m~(1/2)。(本文来源于《应用激光》期刊2018年02期)

陈安,魏玉龙,廖江海,董登科[3](2017)在《含纵向裂纹机身壁板损伤容限性能试验与分析》一文中研究指出对民用飞机含纵向裂纹机身加筋壁板在增压和轴向拉伸联合载荷作用下进行损伤容限试验和数值仿真分析。通过试验深入研究了机身壁板的裂纹扩展规律和剩余强度特性,借助Ansys有限元软件计算了不同裂纹长度下的应力强度因子,对裂纹扩展寿命进行了预测,基于线弹性断裂力学给出了剩余强度特征曲线,并进行了试验结果和计算分析的对比。研究结果表明:数值分析与试验结果吻合良好,可为机身壁板损伤容限设计及评定提供依据。(本文来源于《机械强度》期刊2017年06期)

刘龙权,唐华清[4](2017)在《复合材料与金属新型连接方法及其损伤容限性能》一文中研究指出为提高复合材料与金属连接结构的强度和损伤容限性能,本文提出一种新型连接方法,即胶-多细针连接方法。在被连接件搭接区域植入若干贯穿被连接件的细针,这些细针一方面可起到胶层止裂的作用,另一方面可与胶层一同传递被连接件之间的载荷。通过力学性能试验,对比研究了应用新型连接方法与常规方法连接方法所连接结构力学性能的不同,验证了新型连接方法的在强度和损伤容限方面的优越性。此外,本文用有限元方法对传统和新型连接方式的进行了模拟。有限元模拟结果与实验结果有较好的一致性。另外,也将通过试验在细针排布对连接结构损伤容限性能的影响方面进行深入探讨。(本文来源于《第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场31-35》期刊2017-10-21)

丁燕,梁军,邓凯,柏林,戴振东[5](2017)在《损伤容限型钛合金TC4-DT的微动磨损性能》一文中研究指出采用正交实验设计法,选择影响钛合金微动磨损的位移、载荷、频率3个主要因素,设计L16(4~5)正交表,研究钛合金TC4-DT在不同试验条件下的抗微动性能。以磨损量、摩擦因数为指标研究其微动摩擦磨损特性。结果表明:影响钛合金TC4-DT微动磨损性能的3个因素中,位移、载荷为高度显着影响,频率为显着影响。钛合金TC4-DT的微动磨损为磨粒磨损、粘着磨损和剥层磨损交互作用的结果。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2017年03期)

吴占德[6](2017)在《颗粒稳定泡沫法制备高气孔率氧化铝陶瓷机械性能和损伤容限的研究》一文中研究指出实验采用磺酸盐表面活性剂和聚乙烯醇(PVA)作为凝胶聚合物,通过结合颗粒稳定泡沫法和凝胶注模两种工艺,制备了高气孔率氧化铝陶瓷。实验发现:基于表面活性剂种类和添加量的影响,当样品在1 500℃保温2h后,气孔率为65%~93%,其气孔呈现出大小两种形态,大的约为300μm,小的约为100~150μm。样品机械性能(包括轴向和径向压力)主要受总的气孔率和孔径尺寸的影响,平均来说,大孔径、高气孔率的陶瓷样品的抗拉和抗压强度分别为5MPa和16MPa;而小孔径、低气孔率的抗拉和抗压强度的平均值分别为12MPa和57MPa,小气孔陶瓷样品的弹性模量最大值为3GPa。聚乙烯醇的量对生坯的强度有较大影响,而对烧结成品的强度影响不大。基于裂纹尖端钝化效应,使用这种方式制备的形状大而复杂的陶瓷组件展现出了优良的损伤容限。(本文来源于《耐火与石灰》期刊2017年01期)

陈安,魏玉龙,廖江海,董登科,王旭[7](2017)在《机身加筋壁板复合加载损伤容限性能试验》一文中研究指出为研究机身加筋壁板裂纹扩展规律和剩余强度特性,按照机身壁板承受内压和轴拉载荷边界条件的要求,设计并制造试验装置,通过静力试验验证了试验方案的正确性和合理性。损伤容限试验结果表明:纵向裂纹沿直线扩展,左右两侧裂纹扩展对称性较好,半裂纹长度小于80mm时呈缓慢裂纹扩展特性,该裂纹可检性好,检出概率较高;纵向裂纹失稳扩展导致最终破坏,在最远的框处呈现"T"字状的裂纹扩展破坏模式。研究结果可为新型客机机身结构损伤容限分析与设计提供数据支持。(本文来源于《航空学报》期刊2017年01期)

石晓辉[8](2016)在《网篮组织TC18钛合金损伤容限性能及高周疲劳强度研究》一文中研究指出损伤容限设计准则是现代飞机实现低成本、长寿命安全飞行需要遵守的重要准则,随着对飞机安全性和经济性的要求日益提高,对钛合金航空结构件的损伤容限性能及高周疲劳强度要求也越来越高。钛合金网篮组织具有优异的损伤容限性能而被广泛应用于现代先进飞机的关键构件。因此,理解不同钛合金网篮组织特征对损伤容限性能及高周疲劳强度的影响因素及规律对于拓宽其在航空领域的应用意义重大。然而,由于钛合金损伤容限性能及高周疲劳强度影响因素的复杂性以及钛合金网篮组织特征参数的多样性,准确找到网篮组织特征对钛合金损伤容限性能及高周疲劳强度的影响规律成为需要解决的关键问题。本文以网篮组织TC18钛合金为例,采用实验研究、理论分析和有限元数值模拟相结合的方法,对其损伤容限性能、高周疲劳行为进行了较为深入和系统的研究。主要研究内容和结论如下:基于显微组织观察以及断口、裂纹扩展路径的分析揭示了不同网篮组织特征对合金断裂韧性以及断裂机制的影响。发现具有长且粗片状α相(长度在15μm以上,厚度约为1.5-2μm)的组织能够更有效地对主裂纹产生偏转作用。组织中长且粗的片状α相能够显著增加TC18合金断裂韧性试样的断口粗糙度以及裂纹扩展路径的曲折度,从而提高了合金的断裂抗力,是TC18钛合金获得良好断裂韧性的必要条件。综合考虑裂纹沿扩展路径所吸收的塑性功及裂纹扩展路径曲折度对断裂韧性的共同影响,提出并建立了网篮组织TC18钛合金断裂韧性的数学模型。该断裂韧性模型具有较满意的预测精度,整体预测误差在10%以内。基于模型分析发现:内部断裂抗力(裂尖塑性功)对TC18钛合金的断裂韧性起主要作用,占到总韧性的80%-95%左右。外部断裂抗力(裂纹扩展路径曲折度的贡献)对TC18钛合金的断裂韧性起次要作用,占总韧性的5%-20%左右。基于显微组织、断裂韧性试样断口和裂纹扩展路径等方面的分析,揭示了表面氧化对合金断裂韧性的影响机制。在低于600℃进行氧化处理后,合金断裂韧性变化不大。然而,在高于700℃进行氧化处理后,合金断裂韧性急剧降低,试样表面氧化层及富氧层是导致该现象的主要原因。表面氧化层和富氧层的存在能够减小断裂韧性试样剪切唇的面积,降低裂纹扩展路径的曲折度,并严重限制了断裂韧性试样侧表面裂尖塑性区尺寸及二次裂纹的形成,从而较大程度地削弱了断裂抗力。阐明了网篮组织特征对TC18钛合金在Paris区的疲劳裂纹扩展速率及疲劳裂纹扩展机理的影响。发现当AK为较低水平时,5种组织形态下合金的疲劳裂纹扩展速率差别较明显,然而当AK为较高水平时,5种组织形态下合金的疲劳裂纹扩展速率差异较小。其原因如下:在较低AK水平下,裂纹尖端塑性区较小,准解理断裂机制主导疲劳裂纹扩展过程,此时由显微组织所引起的裂纹偏折效应能够强烈影响合金的疲劳裂纹扩展速率。随着应力强度因子范围△K的逐渐增大,裂尖塑性区尺寸逐渐增大,条带机制成为疲劳裂纹扩展的主要机制,此时,由显微组织的裂纹偏转效应所引起的疲劳裂纹扩展抗力差别不大,从而导致不同工艺下合金的疲劳裂纹扩展速率愈来愈相近。最后,提出并建立了基于屈服强度和断裂真应变的疲劳裂纹扩展速率通用的Paris模型,能够较好地描述5种双重退火工艺下TC18钛合金的疲劳裂纹扩展速率。阐明了不同网篮组织特征下TC18钛合金高周疲劳裂纹萌生机制,揭示了高周疲劳裂纹萌生机制对合金疲劳强度的影响规律及影响机制。研究发现:对于TC18钛合金而言,高的屈服强度和高周疲劳条件下高的亚表面裂纹萌生概率都能对合金疲劳强度产生有利影响。亚表面裂纹萌生概率是由其显微组织形态决定的。组织中较粗大的α相是TC18钛合金网篮组织的“弱相”,为疲劳裂纹的优先萌生位置。因此,较弱相在疲劳试样中的分布决定了裂纹萌生的位置。当较弱相分布于试样表面时,疲劳裂纹将在表面萌生。当较弱相分布于试样内部时,疲劳裂纹则更倾向于在亚表面萌生。一般而言,具有较高β转变组织强度和具有少量较弱相的组织更容易实现高的亚表面裂纹萌生率。基于Abaqus软件,以最大主应力σmax(Maxps)准则作为损伤起始判据,以临界能量释放率Gc作为裂尖失效的判据,利用扩展有限元(XFEM)法模拟了断裂韧性试样裂尖的损伤及失效过程。同时,利用有限元法建立seam型裂纹,并以此来输出断裂韧性试样在失效时的裂尖应力强度因子参量,进而实现了断裂韧性预测。(本文来源于《西北工业大学》期刊2016-04-01)

张迪,郑锡涛,杨超[9](2016)在《叁维编织复合材料损伤容限性能试验》一文中研究指出为研究叁维编织复合材料的损伤容限性能,首先,利用同种纤维、基体和工艺分别制作了4种叁维编织复合材料和1种层合复合材料;然后,进行了相同复合材料在不同冲击能量下的及不同复合材料在相同冲击能量下的低速冲击试验和冲击后压缩试验;最后,进行了冲击后的C扫描损伤检测,并对比了冲击后凹坑深度、损伤面积和损伤宽度。结果显示:层合复合材料的损伤形貌主要呈椭圆状,且分层损伤严重,而叁维编织复合材料的损伤形貌主要呈十字状,叁维编织复合材料的整体性较好;层合复合材料和叁维编织复合材料冲击能量的拐点均出现在30J附近;叁维编织复合材料的剩余压缩强度较高,其损伤容限性能优于层合复合材料。所得结论可为叁维编织复合材料的工程应用提供指导。(本文来源于《复合材料学报》期刊2016年05期)

张长清[10](2015)在《高应变率下损伤容限型钛合金的动态力学性能及断裂行为研究》一文中研究指出损伤容限型钛合金具有高断裂韧性和低裂纹扩展速率等优点,在飞行器主承力结构件中的应用日益增多,深入了解损伤容限型钛合金的动态力学性能和断裂行为对飞行器维护与定寿,乃至保障飞行安全具有重要意义。本文针对TC4-DT和TC21两种损伤容限型钛合金在高应变率条件下的动态力学性能和断裂行为展开了研究。借助分离式霍普金森压杆试验装置对室温下两种钛合金在1000 s-1~8000 s-1应变率范围内进行动态压缩试验,得到了高应变率条件下的真实应力-应变曲线。结果表明在高应变率下,两种钛合金均具有一定的应变率增强、增塑以及应变强化效应。随着应变率的增加,两种钛合金的应变率增强、增塑效应均越明显,且相比之下,TC4-DT钛合金应变率增塑现象更为显着。采用光学显微镜、扫描电子显微镜对试样进行了显微观察与分析,并测定了其显微硬度。较于TC21钛合金,在TC4-DT钛合金中发现明显的绝热剪切现象,伴随着光亮的绝热剪切带产生,且宽度随应变率的增加由10μm向20μm增长。TC4-DT钛合金的显微硬度沿着垂直于绝热剪切带方向上随距离增加而减小,而TC21钛合金试样的显微硬度分布比较均匀,随着应变率的增加由478.5HV增加到535.2HV。随着应变率的增加沿着剪切带方向还伴随着裂纹的萌生、扩展和聚合。两种钛合金均表现为剪切破坏,试样断口上都交替分布着韧窝和平滑两种不同特征的典型区域,且在相同应变率下TC4-DT钛合金的韧窝比TC21更多且沿着剪切方向拉伸的更长。采用Johnson-Cook本构模型,利用试验数据拟合得到了高应变率下TC21钛合金动态塑性本构方程以及改进温度项后的TC4-DT钛合金动态塑性本构关系。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-01-01)

损伤容限性能论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用激光沉积制造技术制备TA15钛合金裂纹扩展速率(da/dN)以及平面应变断裂韧度(KIC)试样,采用金相显微镜(OM)以及扫描电子显微镜(SEM)观察微观组织与断口形貌。结果表明:沿沉积高度方向,组织呈现典型的β晶粒外延生长,β晶粒内部为α/β片层及集束组成的网篮组织;三种扩展方向下,YOZ面裂纹扩展速率最快,XOY面裂纹具有较低的扩展速率;平面应变KIC受裂纹预制扩展方向和β晶粒位向影响,表现为各向异性。裂纹扩展平面垂直β柱状晶时,KIC最大达86.36 MPa·m~(1/2),当β柱状晶位于裂纹扩展平面内,且平行于裂纹扩展方向时,KIC值为77.19 MPa·m~(1/2),β柱状晶垂直于裂纹扩展方向时,其对裂纹阻滞作用弱,KIC最小为56.16 MPa·m~(1/2)。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

损伤容限性能论文参考文献

[1].张金钰,吴凯,刘刚,孙军.金属纳米迭层材料的力学性能与辐照损伤容限[J].中国材料进展.2018

[2].杨光,刘佳蓬,钦兰云,任宇航,王维.激光沉积TA15钛合金损伤容限性能研究[J].应用激光.2018

[3].陈安,魏玉龙,廖江海,董登科.含纵向裂纹机身壁板损伤容限性能试验与分析[J].机械强度.2017

[4].刘龙权,唐华清.复合材料与金属新型连接方法及其损伤容限性能[C].第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场31-35.2017

[5].丁燕,梁军,邓凯,柏林,戴振东.损伤容限型钛合金TC4-DT的微动磨损性能[J].中国有色金属学报.2017

[6].吴占德.颗粒稳定泡沫法制备高气孔率氧化铝陶瓷机械性能和损伤容限的研究[J].耐火与石灰.2017

[7].陈安,魏玉龙,廖江海,董登科,王旭.机身加筋壁板复合加载损伤容限性能试验[J].航空学报.2017

[8].石晓辉.网篮组织TC18钛合金损伤容限性能及高周疲劳强度研究[D].西北工业大学.2016

[9].张迪,郑锡涛,杨超.叁维编织复合材料损伤容限性能试验[J].复合材料学报.2016

[10].张长清.高应变率下损伤容限型钛合金的动态力学性能及断裂行为研究[D].南京航空航天大学.2015

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