导读:本文包含了构型力论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:疲劳断裂,材料构型力,复合型裂纹,数值计算
构型力论文文献综述
武志宏,王芳文,刘冉,李群[1](2018)在《材料构型力驱动的复合型疲劳裂纹扩展行为研究》一文中研究指出基于材料构型力断裂准则,提出了一种描述复合型疲劳裂纹扩展规律的新模型,该模型不仅能够预测复合型裂纹的扩展路径,而且可以计算裂纹扩展寿命。以该模型为基础,对疲劳问题中的复合型裂纹扩展失效问题进行了研究。首先,根据材料构型力理论,建立了复合型疲劳裂纹扩展模型,开发了构型力的有限元计算程序,实现了疲劳裂纹扩展的数值计算;其次,采用构型力驱动准则,对Ⅰ型和I-II复合型疲劳裂纹进行了数值分析,计算了裂纹扩展路径以及扩展寿命,数值分析结果与试验结果基本一致,从而验证了该方法的有效性。最后,针对工程实际中可能出现的复杂疲劳裂纹扩展问题,具体研究了边界裂纹与圆孔缺陷干涉作用下的金属板疲劳问题,结果表明:斜裂纹角度以及孔洞与裂纹的相对位置均会影响扩展路径以及疲劳寿命;对于不含圆孔的斜裂纹问题,裂纹角度越大,寿命就越长,而对于含圆孔的边界裂纹问题,由于孔洞的存在导致了裂纹朝孔洞方向偏转和裂纹扩展速率减小,并可能发生止裂现象。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2018年09期)
陈悦,苑仲伯,左宏,李群[2](2018)在《基于构型力内变量的界面损伤问题研究》一文中研究指出论文基于材料构型力的基本理论和损伤力学中含有内变量的热力学框架,提出了新的损伤变量定义方式,为研究界面损伤问题提供了一种新思路.首先,基于双相弹性体的能量分析,给出材料构型力表达式,通过构型力的离散化方法,实现了其在有限元中的数值计算.其次,定义构型力为界面损伤内变量,进而提出一种新的损伤演化模型,并采用刚度劣化的方法,对该界面损伤模型进行数值实现.最后,通过对复合材料界面损伤问题(有裂纹或无裂纹)进行数值模拟,分析了其界面损伤发展趋势,探讨了此模型的合理性和优越性.基于构型力内变量的界面损伤模型,可为复合材料的界面损伤失效问题提供一种新的研究方法.(本文来源于《固体力学学报》期刊2018年04期)
金茜茜,张美杰,邓萌[3](2017)在《基于构型力的镁质尖晶石耐火材料抗热震性研究》一文中研究指出在镁质尖晶石耐火材料中,尖晶石嵌入氧化镁基体中,通过微裂纹增韧来提高其抗热冲击性能。本文通过复杂的数值分析研究了冷却过程中材料的损伤演化。对具有较大代表性的体积单元进行应力应变分析后,用ABAQUS混凝土损伤塑性模型模拟了尖晶石颗粒损伤区的发展。构型力的概念允许对弹性准塑性基体材料的裂纹驱动力进行物理上的修正。结果表明,基质中固有裂纹在冷却过程中并不会扩展,但对损伤区域的产生和发展却有很大影响。较小的裂纹生成与扩展驱动力是氧化镁尖晶石耐火材料具有良好抗热震性的主要原因。(本文来源于《耐火与石灰》期刊2017年06期)
古斌,郭宇立,李群[4](2017)在《基于构型力断裂准则的裂纹与夹杂干涉问题》一文中研究指出基于构型力概念提出一种可判断裂纹起裂以及裂纹扩展方向的新断裂准则.该准则假设当构型合力值达到一个临界值时裂纹开始扩展,而裂纹扩展的方向则为构型合力的矢量方向.基于此断裂准则,本文开发构型力的有限元计算方法,实现对裂纹扩展的数值模拟,并着重对工程中常见的含孔洞/夹杂结构的裂纹扩展问题展开研究.研究结果表明,基于构型力的裂纹扩展准则可以很好地预测裂纹与孔/夹杂的干涉作用,其数值模拟结果与实验结果相符,从而验证了该裂纹扩展模拟方法的有效性.通过对裂纹和夹杂(圆孔、软夹杂、硬夹杂)干涉问题的数值模拟表明,裂纹前端夹杂对裂纹的扩展具有重要影响.裂纹的扩展方向与裂纹和夹杂的相对位置、以及夹杂类型密切相关.软夹杂和圆孔会吸引裂纹向其扩展,而硬夹杂会排斥裂纹扩展,裂纹在扩展过程中会绕开硬夹杂.当裂纹与夹杂夹角较小时,夹杂对裂纹扩展的影响作用明显,当夹角较大时,夹杂对裂纹扩展的影响较小;特别当裂纹与夹杂夹角为45?时,软夹杂和圆孔可能会抑制裂纹的扩展,使裂纹扩展发生止裂.研究结果有助于认清含孔洞/夹杂结构中的裂纹扩展或止裂问题,对于工程中的断裂问题具有重要指导意义.(本文来源于《力学学报》期刊2017年06期)
郭宇立,李群,吕俊男,左宏,刘启达[5](2015)在《脆性材料中基于材料构型力的孔洞聚合准则》一文中研究指出旨在将材料构型力的概念拓展至脆性材料双孔聚合问题的研究中,并将提出的准则应用于双孔问题中裂纹的萌生和聚合路径的演化.(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)
于宁宇,李群[6](2014)在《基于数字散斑相关实验测量的材料构型力的计算方法》一文中研究指出材料构型力学主要研究材料中的缺陷(夹杂、空穴、位错、裂纹、塑性区等)的构型(形状、尺寸和位置)改变时,所引起的系统自由能的变化。本研究将基于数字散斑相关技术,实验测量材料试件的位移场分布,随后通过材料构型力的定义式,计算求得弹塑性材料中缺陷构型力的分布。其方法概括如下:位移场通过数字图像相关技术测得;应变及位移梯度场利用叁次样条拟合获得;线弹性材料应力通过简单线弹性本构方程获取,而塑性材料的表面应力场通过Ramberg-Osgood本构方程计算求得;弹塑性应变能密度分布则由应力-应变曲线数值积分获得。该方法对普通弹性材料或者弹塑性材料均适用,可以用于各种不同的缺陷及缺陷群的材料构型力测量。(本文来源于《实验力学》期刊2014年05期)
潘天波[7](2014)在《论传媒的文化构型力及其知识状态》一文中研究指出在公共空间里,当代传媒致力于文化构型与知识重组的社会公共事务,人类的知识状态及其性质也随之发生了新的变化。在这种情况下,传媒专注于现象与问题、话语与范式、民主与权力、消费与教育、身份与形象等文化构型的同时,也将对知识的构型变成了一种货币在流通领域的决策与投资,而且知识分子的传统权威形象、话语方式、教育方法与审美观点遭遇到了前所未有的考验。有鉴于此,信息时代的传媒业、文化界与政府需重新审视包括文化决策与信息投资在内的传媒的文化构型力及其知识状态,以期正确发挥传媒在公共空间中的文化构型力,建构更加先进的文化与知识状态。(本文来源于《西南交通大学学报(社会科学版)》期刊2014年01期)
周荣欣[8](2012)在《裂纹与夹杂之间的构型力及Ⅱ型裂纹裂尖塑性区的屏蔽效应》一文中研究指出裂纹尖端塑性区及裂尖附近夹杂对裂纹尖端的应力强度因子有强烈的影响。因此,研究裂尖塑性区和夹杂和裂纹之间的相互作用,对分析裂纹的扩展特性,材料的破坏损伤机制具有非常重要的意义。本文基于Eshelby的等效夹杂理论和相变增韧理论,首先推导了在I、II型混合加载模型下的,裂纹与任意形状夹杂之间相互时的构型力的一般解,并给出两种特殊形状的夹杂构型力的显式表达式,讨论了构型力的一些特殊性质。然后,运用塑性增韧和相变增韧在力学原理上的相似性,将裂纹尖端的塑性区等同于一个相变夹杂,用相变增韧理论导出小范围屈服条件下II型裂纹尖端塑性区的屏蔽效应的解析解。本文的研究显示,材料的硬化行为,外加载应力状态和T应力均对塑性区的屏蔽效应有显着的影响,而构型力理论则为复合材料中的裂纹偏转和界面脱粘现象提供了一个全新的分析方法。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-01-01)
贺启林[9](2010)在《基于J-积分和构型力理论的材料断裂行为研究》一文中研究指出传统的连续介质力学(也称变形力体系)主要研究连续体的空间运动及其变形。近年来,连续介质力学一个新的分支,构型力理论(或者叫材料空间力学理论)逐渐发展起来以处理与连续体的结构演化与缺陷运动有关的力学问题。本文旨在开展热力学框架下的构型力理论研究,并将其与传统的变形力体系相结合来分析断裂问题。这不但为断裂力学研究提供新的思路和方法,而且也有助于深化对断裂问题的认识。以下是本文的主要研究内容、思路、方法和结论:第一章回顾和评述了宏观断裂力学的分析方法,包括以奇异场理论和围道积分为基础的经典断裂力学、构型力方法以及内聚力模型。第二章从传统的变形力体系出发研究了增量塑性本构关系下的断裂问题,重点分析了裂纹扩展过程中的能量耗散与裂纹扩展阻力。对于包含尖劈裂纹的弹塑性体,总的能量耗散包括塑性区耗散与裂尖耗散;通过裂纹扩展的局部稳态特性,裂尖耗散可以表示成无限小围道上的J_(tip)~(ep)-积分。与Rice的J -积分相比, J~(ep)-积分具有以下特征:其被积函数的能量项为自由能密度而非应力功密度;无论对增量塑性还是形变塑性, J~(ep)-积分始终是路径相关的;在裂纹稳态扩展条件下,用于评价裂纹扩展阻力的远场J_(far)~(ep)-积分可以写成裂尖耗散与塑性耗散之和,这个结果为J_(far)~(ep)-积分作为裂纹扩展阻力评价指标提供了一定的物理基础。从理论分析和数值模拟两方面评价了J_(far)~(ep)-积分裂纹扩展阻力和能量耗散率扩展阻力Γ(Δa )。计算结果表明, J_(far)~(ep)-积分裂纹扩展阻力随着裂纹扩展而增加,能量耗散率扩展阻力Γ(Δa )随裂纹扩展而减小,只有当裂纹扩展趋于稳态条件时,两者才逐渐趋于一致。采用Gurson损伤模型模拟了弹塑性材料钝化裂纹扩展,分析了材料硬化指数、孔洞体积含量和弹性极限应变对裂纹扩展阻力和断裂功的影响,结果表明断裂功与应力叁轴度相关,而非固定的材料常数。第叁章引入了构型力和演化控制体概念,建立了热/机械载荷与力/电载荷作用下的构型力基本方程。对于演化控制体,外界所做的功除了传统的变形功外还包括由于控制体内的物质增减引起的构型功。给出了物质观察者的坐标转换关系,通过所有的外力功(包括变形功与构型功)在物质观察者发生任意刚体运动的情况下保持不变这一基本原理建立了多物理场下构型力(矩)平衡。通过热力学第一定律以及构型功与演化控制体边界切向演化速度无关这一内在要求导出了Eshelby关系,即构型力与变形力的关系;对于热机械过程,通过演化控制体的热力学第二定律确定了构型热。第四章采用构型力理论分析了热弹性材料与电弹性材料的断裂问题。通过含缺陷的演化控制体的热力学第二定律推导了裂纹尖端的能量耗散,结果表明,无论在热/机械载荷还是力/电载荷作用下,裂尖处负的集中内部构型体积力在裂纹扩展方向的投影正是裂纹扩展驱动力。这表明裂纹扩展由裂尖处集中的内部构型体积力来控制,其做的功并不转化为自由能而是对应着不可逆过程的耗散。通过含裂尖演化控制体的广义动能定理导出了惯性集中构型力,进一步通过裂尖平衡方程求得内部集中构型力。除了奇异断裂理论以外,内聚力模型也广泛应用于各类材料与结构的断裂问题中。在论文的第五章,提出了界面变形梯度的概念,利用构型力理论的基本思想构建了材料空间应力矢量和界面分离位移矢量,在此基础上建立了材料空间下的不可逆内聚力模型,该模型能同时满足客观性原理和断裂能的加载路径相关性要求。随后,从变分原理出发推导出了含内聚区变形体的有限元离散形式,结合ABAQUS有限元软件,给出了内聚力单元用户子程序(UEL)。最后,模拟了双悬臂梁界面裂纹问题,分析了加载构型与界面性能对试件的极限承载能力的影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-04-01)
构型力论文开题报告
(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:
论文基于材料构型力的基本理论和损伤力学中含有内变量的热力学框架,提出了新的损伤变量定义方式,为研究界面损伤问题提供了一种新思路.首先,基于双相弹性体的能量分析,给出材料构型力表达式,通过构型力的离散化方法,实现了其在有限元中的数值计算.其次,定义构型力为界面损伤内变量,进而提出一种新的损伤演化模型,并采用刚度劣化的方法,对该界面损伤模型进行数值实现.最后,通过对复合材料界面损伤问题(有裂纹或无裂纹)进行数值模拟,分析了其界面损伤发展趋势,探讨了此模型的合理性和优越性.基于构型力内变量的界面损伤模型,可为复合材料的界面损伤失效问题提供一种新的研究方法.
(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。
构型力论文参考文献
[1].武志宏,王芳文,刘冉,李群.材料构型力驱动的复合型疲劳裂纹扩展行为研究[J].西安交通大学学报.2018
[2].陈悦,苑仲伯,左宏,李群.基于构型力内变量的界面损伤问题研究[J].固体力学学报.2018
[3].金茜茜,张美杰,邓萌.基于构型力的镁质尖晶石耐火材料抗热震性研究[J].耐火与石灰.2017
[4].古斌,郭宇立,李群.基于构型力断裂准则的裂纹与夹杂干涉问题[J].力学学报.2017
[5].郭宇立,李群,吕俊男,左宏,刘启达.脆性材料中基于材料构型力的孔洞聚合准则[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[6].于宁宇,李群.基于数字散斑相关实验测量的材料构型力的计算方法[J].实验力学.2014
[7].潘天波.论传媒的文化构型力及其知识状态[J].西南交通大学学报(社会科学版).2014
[8].周荣欣.裂纹与夹杂之间的构型力及Ⅱ型裂纹裂尖塑性区的屏蔽效应[D].上海交通大学.2012
[9].贺启林.基于J-积分和构型力理论的材料断裂行为研究[D].哈尔滨工业大学.2010