导读:本文包含了开裂准则论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:准则,摄影技术,裂隙,镁合金,损伤,延性,微管。
开裂准则论文文献综述
赵大可,马立峰,朱艳春[1]（2019）在《AZ31B镁合金热变形开裂准则的研究》一文中研究指出以铸态AZ31B镁合金为研究对象,时效处理(400℃/12 h)后,在Gleeble-3800热模拟机上进行了变形温度为250 450℃、应变速率为0.01～10 s~(-1)的热模拟压缩试验,通过高速摄影技术确定了合金热压缩过程中的临界开裂应变,结合有限元模拟确定了热压缩临界开裂损伤值。结果发现,经典Freudenthal准则能够很好地反映高速摄影技术和热模拟压缩试验观察到的试样表面裂纹萌生以及扩展的现象,结果与金相观察一致。因此,基于Freudenthal准则,通过引入Zener-Hollomon因子来表征镁合金热变形过程的临界开裂损伤值随变形温度和应变速率的变化,建立了适用于铸态AZ31B镁合金的热变形开裂准则。该准则很好地揭示了镁合金热变形的临界开裂损伤值与应力状态、应变、变形温度和应变速率等变形参数之间的关系,为铸态AZ31B镁合金热变形开裂预测提供了理论支撑,为该合金热加工参数的优化奠定了技术基础。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2019年07期）
付雷[2]（2019）在《基于断裂力学理论与分子动力学模拟的氢致开裂准则研究》一文中研究指出氢致裂纹又称延迟裂纹,在工程上造成的失效案例,多年来一直都有报道,引起相关领域学者的持久关注。目前已经给出的含氢断裂准则,只是基于对单一材料试验结果的数据拟合,并没有给出足够的物理机制,更加没有广泛的适用性。本文基于断裂力学相关理论,针对试验结果给出新的含氢断裂失效准则,通过分子动力学模拟进行细节修正,拥有普遍的适用性及明确的物理机理,并且设计相关实验验证了该准则的合理性,对工程上控制氢致裂纹具有重要意义。首先,通过电化学充氢方法系统地研究了氢对钢铁材料的作用形式及规律。材料中的氢具有促进裂纹扩展的载荷作用和降低裂纹抗力的脆化作用,其中氢的载荷作用以裂纹内腔内残余氢的分子气压的形式体现。而扩散氢的脆化作用致使塑性变形能力降低,对应着延伸率和断面收缩率的降低以及断口形貌的韧脆转变。然而扩散氢对屈服强度和抗拉强度等强度指标则没有明显影响,即使在特殊条件下,试验过程中发生断裂强度下降的现象,也是由于形成的氢致裂纹对试样承载面积降低造成的,并非材料力学性能发生改变。因此,扩散氢对塑性变形能力的减弱是导致断裂韧性降低的主要原因。而塑性变形由于增加了氢陷阱密度导致充氢效果的增强,则会加剧氢损伤行为。其次,通过紧凑拉伸试验,研究了扩散氢含量与断裂韧性之间的对应关系。用指数函数拟合了含氢的Q235钢与45号钢的断裂韧性变化规律,给出了表征氢致裂纹敏感性的方法。通过断口形貌及载荷-位移曲线的分析,进一步确认了扩散氢降低断裂韧性的原因在于降低塑性变形能力而非改变断裂强度。然后,基于断裂力学的K因子准则中裂纹失稳扩展的临界条件,给出了新的含氢断裂准则表达式,该准则同时考虑了氢的载荷作用与脆化作用,可以更合理地判定含氢状态下裂纹的扩展与否。对于残余氢的载荷作用,采用氢压的应力强度因子予以表征;而对于扩散氢的脆化作用,采用含氢断裂韧性表征。根据理论推导进一步得出了新含氢断裂准则的具体理论表征方式,即分别给出了氢压的应力强度因子和含氢断裂韧性这两个物理量与平均扩散氢含量的理论关系。对于扩散氢含量与含氢断裂韧性的关系,根据Orowan修正的Griffith能量理论、Jolk的裂尖扩展塑性理论模型和Hirth等的热平衡理论以及应力梯度驱动氢扩散方程,获得了裂纹周围平均扩散氢浓度与断裂韧性的理论关系;对于扩散氢含量与氢压的应力强度因子之间的关系,其一,借助Sievert溶解平衡方程描述扩散氢与氢压之间的吸附和热解吸平衡,其二,根据断裂力学K因子理论的相关推导,获得了氢压的应力强度因子在线弹性与弹塑性条件下的理论表达式,综合这两个方面的结果,获得了热平衡状态下扩散氢含量与氢压的应力强度因子的理论关系。另外,分别采用分子动力学(MD)模拟与有限元(FE)计算方法对理论表征的新含氢断裂准则给予了修正与补充。对于含氢断裂韧性的理论关系,通过MD模拟,给出了二次多项式函数,以修正理论推导中氢覆盖率与断面表面能的线性关系,并且通过拉伸模型和含裂纹模型的模拟研究,确定了扩散氢的脆化机制是氢对位错形成具有抑制作用导致的。对于氢压的应力强度因子的理论表达式,通过比较各种FE模拟计算应力强度因子的方法,确定了位移法计算的适用性,而对于应力法与J积分法,由于氢压的作用位置不满足其使用前提,因此不适宜用于计算氢压的应力强度因子。最后,设计氢与外载的耦合装置,验证了新含氢断裂准则的合理性。设计实验使得试样内部产生的氢致裂纹在外载与氢的共同作用下形成,以模拟实际工程构件中氢致裂纹的扩展过程。对于不同的拉伸载荷,裂纹扩展需要的氢含量也不同。通过将含氢断裂准则应用于不同载荷下的氢致裂纹形成过程,以验证新准则的合理性与准确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-04-01）
马秋峰,田静,周天白[3]（2019）在《基于受压裂隙开裂准则的损伤模型》一文中研究指出为了反映岩石内部裂隙对岩石本构关系的影响,建立受裂隙分布及裂隙面摩擦因数共同影响的损伤模型。类比弹簧束模型,定义与开裂裂隙长度有关的损伤模型。基于受压裂隙的开裂准则,对不同应力状态下的开裂裂隙长度范围进行求解,通过概率统计的方法计算开裂裂隙长度的数学期望,将其代入建立的损伤模型中得到损伤变量。利用模型对岩石应力-应变曲线进行计算。研究结果表明:建立的损伤模型能够反映裂隙面摩擦因数与裂隙角度对岩石强度的影响。当摩擦因数为0时,裂隙角度45o对应的岩石强度最小,随着裂隙摩擦因数增大,最小峰值强度对应的裂隙倾角逐渐减小;当裂隙角度一定时,摩擦因数越大,峰值强度越大;数值计算结果与实验结果一致。该模型还能够反映裂隙长度分布对岩石强度的影响。当长裂隙数占比较大时,岩石强度较小;反之,岩石强度较大。计算结果能够反映岩石在塑性阶段的变形特征,该损伤模型具有合理性。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期）
王嵩杰,杨晨[4]（2019）在《基于GTN和韧性断裂准则的SS304微管液压胀形开裂研究》一文中研究指出为了提高SS304微管液压成形性能,设计了一种轴向补料液压成形工艺。通过试验并结合GTN损伤模型和韧性断裂准则研究了不同补料量对微管胀破压力和胀形直径的影响规律。试验结果表明,微管胀破压力和胀形直径表现出一定的分散性,并且在0. 6～1. 5 mm范围内进行轴向进给量补料时,轴向补料方法能够显着提高微管胀破压力和胀形高度。数值模拟结果表明:GTN损伤模型和Ayada准则能较好地模拟轴向补料与胀破压力之间的关系;在0. 6～1. 5 mm范围进行轴向补料,Brozzo韧性断裂准则预测管件胀形最大直径的效果要优于其他准则。(本文来源于《锻压技术》期刊2019年01期）
薛钢,王涛,杨超飞,牛佳佳,牛继承[5]（2018）在《基于I_1断裂准则的铁素体型钢焊接氢致开裂机制研究》一文中研究指出基于I_1断裂准则,提出了铁素体型钢焊接氢致开裂机制,即材料内部局部氢气压、焊接内应力、外载荷作用迭加形成的应力第一不变量I_1值达到材料的断裂强度I_b时发生开裂。两种材料的焊接充氢拉伸试验验证了氢致开裂机制。(本文来源于《材料开发与应用》期刊2018年04期）
赵大可[6]（2018）在《铸态AZ31B镁合金热变形开裂行为及准则研究》一文中研究指出近年来,作为一种性能优越、潜力巨大的轻合金材料,镁合金在汽车工业、航空航天、医学、体育用品、电子产品等行业中得到了广泛的应用,而且其诸如质轻、比强度比刚度高、良好阻尼性、较好的吸收振动能力、防屏蔽电磁干扰等性能得到很好地体现。但是塑性变形过程中出现的断裂现象已经成为限制其发展的一个重要因素。不论是通过压铸还是轧制等生产的镁合金产品,都不可避免有表面开裂或边部裂纹等问题,而且变形条件越苛刻,这种现象越明显。因此,为更好理解镁合金热变形开裂行为及机制,预测合金热变形裂纹萌生,本文以铸态AZ31B镁合金为研究对象,通过采用Gleeble热模拟压缩试验、有限元模拟和高速摄影技术相结合的方法,系统研究了镁合金热变形开裂行为及开裂机理,建立了考虑温度和应变速率的镁合金热变形开裂准则。具体内容如下:通过AZ31B镁合金热压缩的流动应力-应变曲线,分析了该合金流变行为,建立了不同热变形条件下的本构模型,采用动态材料模型绘制了合金的热加工图,分析了合金流变失稳现象。基于合金热变形后试样,通过高速摄影、金相、断口以及EDS等技术手段,揭示了合金热变形主要呈现45°剪切开裂,详细可分为单向45°、交叉45°、平行45°和混合45°剪切开裂等形式,而且组织中存在的析出物对AZ31B镁合金热压缩变形开裂造成了影响。通过高速摄影技术对合金热压缩过程的记录和分析,准确地捕捉到了合金试样表面开裂的位置,精确测定了材料热压缩的临界开裂变形量,发现其值随变形温度的升高和应变速率的降低而增大,呈现很好的规律性。采用Deform-3D有限元软件,对合金热变形过程的应力应变、损伤演变等进行了不同断裂准则的数值模拟。结果发现,Frudenthal准则能够较好的表征AZ31B镁合金热压缩变形的开裂行为,成功预测成形过程的初始开裂点,由此建立了考虑应力应变、应变速率、变形温度等热变形参数的热变形开裂准则。(本文来源于《太原科技大学》期刊2018-04-15）
彭雯雯,曾卫东,王青江,俞汉清[7]（2016）在《基于高速摄影技术的Ti60钛合金热压缩变形开裂准则研究》一文中研究指出以Ti60高温钛合金为研究对象,提出一种采用高速摄影技术来确定钛合金热压缩过程中临界开裂应变的新方法,该方法通过采用2个对称分布的高速摄影仪来准确捕获裂纹形核的位置以及裂纹扩展路径,可成功地获得热变形过程中的临界开裂应变。最终基于Oh准则,通过引入Zener-Hollomon因子,建立了可以考虑温度和应变速率综合影响的Ti60钛合金热变形的韧性开裂准则。采用FORTRAN语言二次开发子程序将热变形开裂准则嵌入商用有限元软件DEFORM-3D中,对大规格Ti60合金铸锭热镦开裂行为进行预测,验证了模型的有效性。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2016年02期）
尹德友,孙东继,王凯,王武荣[8]（2014）在《基于延性准则的DP800小圆角拉弯成形开裂判据》一文中研究指出针对传统FLC无法准确预测超高强度双相钢薄板在较小凸模圆角下拉弯成形时的剪切开裂问题,采用基于延性准则的成形判据计算其应力-应变失效积分因子,结果表明,使用Brozzo和Oyane延性准则计算的失效积分因子在凸模圆角处超过失效单位值,与试验相符,说明Brozzo、Oyan延性准则能够实现小圆角半径下双相钢板材在拉弯成形中的开裂预测。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2014年06期）
彭雯雯[9]（2014）在《基于累积塑性能的热变形开裂准则及应用研究》一文中研究指出热塑性加工技术具有生产效率高、材料利用率高、产品质量稳定等优点，而且还能有效改善工件的力学性能，在金属零件制造过程中占据了重要的地位。在热塑性加工成形领域内，金属材料成形性能的研究一直是人们关注的重点之一，而金属的韧性断裂是影响成形性能的重要因素。随着计算机硬件和软件技术的发展以及损伤断裂力学理论的日臻完善，利用数值模拟技术，将损伤断裂力学引入有限元计算成为先进热塑性加工领域的前沿研究方向之一。然而，现有国内外的韧性开裂准则均基于室温变形而建立，对于热变形开裂的预测有一定的局限性，而且高温高应变速率条件下临界开裂参数难以测定。因此，建立热变形开裂准则以迅速、准确地预测可能出现的开裂行为，成为了热塑性加工技术发展迫切需要解决的瓶颈问题之一。为此，本文以铸态Ti60钛合金为研究对象，研究了合金的热变形行为，揭示了合金的开裂行为及其机制，建立了热变形开裂准则，并结合有限元模拟分析技术，系统分析了合金大规格棒材开坯工艺过程，优化了开坯工艺参数，并进行试验验证。主要研究内容和结果如下：基于流动应力应变数据，揭示了不连续屈服程度与晶粒尺寸成反比关系，构建了考虑应变因素的本构方程，采用动态材料模型，绘制了Ti60合金的热加工图，优化了Ti60钛合金的加工窗口，理想加工参数为变形温度1120℃，应变速率为0.01~0.1s-1和变形量为45-60%。基于热压缩试验样本，研究了Ti60合金的开裂行为及机制，其表面主要表现为45°剪切开裂和纵向自由表面开裂两种宏观断裂形貌，其微观形貌分别表现为拉长型的韧窝和等轴韧窝，且合金开裂程度随着变形温度的降低、应变速率和变形程度的增加而增加。裂纹易于在α/β相界、β晶界或氧化层中形核，并且倾向于沿着β晶界或者沿着β晶粒内的α/β丛域扩展。提出了一种采用双镜头、强补光以及专业摄影架等方式进行修正了的高速摄影新方法，有效解决了裂纹观测时裂纹产生位置随机、观测视场亮度较暗以及拍摄画面不稳定而存在临界裂纹捕获困难的问题，准确测量了合金热压缩过程的临界开裂变形量，提高了观测裂纹出现位置及时间的精度。通过对现有典型开裂准则的理论分析以及所预测的开裂位置和临界损伤变化规律可知，Frudenthal准则可以预测热压缩过程发生的心部开裂，而C&L、O&K、Brozzo、McClintock、Oyane、R&T准则均可预测赤道处自由表面开裂，这与实际完全吻合。其中，O&K准则能较好综合考虑建立开裂准则时所考虑的应力因素，且在一定程度上等价于Kuhn经验准则和McClintock空洞合并模型。基于引起Ti60合金韧性开裂的诱发应力为环向拉应力，本文选用累积塑性能模型的O&K准则进行修正以期建立Ti60合金的热变形开裂准则。综合累积塑性能模型O&K准则力能函数形式和温度补偿应变速率Zener-Hollomon因子，最终建立了用于预测Ti60合金高温热变形的韧性开裂准则。采用FORTRAN语言二次开发子程序将热变形开裂准则嵌入商用有限元软件DEFORM-3D中，实现了合金变形-传热-损伤耦合分析，预测结果与试验结果吻合较好，验证了模型的有效性。最后，借助已嵌入开裂模型子程序的DEFORM-3D有限元软件，以实现充分破碎铸态组织和防止开裂为目标，对大尺寸Ti60合金铸锭进行不同砧型(平砧、120oV型砧和U型砧)拔长、单道次下不同压下量、压下速度和进给量以及多道次下拔长开坯、镦拔开坯和翻转角度等不同工艺参数下的有限元模拟。平砧拔长坯料端面开裂损伤严重及产生“端面窝心”缺陷，但实际开坯过程中无需更换模具，开坯效率较高。U型砧和120oV型砧具有较高的心部应变和较好的防开裂的效果，但型砧尺寸随试样截面尺寸变化而变化，开坯效率较低。单道次变形条件较优的变形量、压下速度以及进给量分别为30%、10-15mm/s和130mm。基于单道次优化的工艺参数，拔长开坯或镦拔开坯时，四个道次后不仅可实现铸锭组织被充分打碎，且表面未出现明显的开裂。且增加45°翻转而进行的六方拔长比90°翻转进行的四方拔长具有更好的截面应变积累和更加均匀的应变分布。实验证实，选择优化的开坯工艺参数，大尺寸Ti60钛合金铸锭变形均不会产生明显开裂。(本文来源于《西北工业大学》期刊2014-11-01）
[10]（2014）在《关于欧洲规范8中开裂K形偏心支撑建筑设计准则的修改建议》一文中研究指出对欧洲规范8中偏心支撑结构设计准则的有效性进行了评估,并将根据规范得到的建筑物的地震响应与根据该文提出的修正设计方法得到的地震响应进行了对比。修正后的设计方法填补了欧洲规范8的空白。采用增量动力分析方法得到建筑物的地震响应。为确保结果的有效性,采用不同的层高和层数来模拟建立在硬土或软土地基上的建筑物。(本文来源于《钢结构》期刊2014年05期）
开裂准则论文开题报告
（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：
氢致裂纹又称延迟裂纹,在工程上造成的失效案例,多年来一直都有报道,引起相关领域学者的持久关注。目前已经给出的含氢断裂准则,只是基于对单一材料试验结果的数据拟合,并没有给出足够的物理机制,更加没有广泛的适用性。本文基于断裂力学相关理论,针对试验结果给出新的含氢断裂失效准则,通过分子动力学模拟进行细节修正,拥有普遍的适用性及明确的物理机理,并且设计相关实验验证了该准则的合理性,对工程上控制氢致裂纹具有重要意义。首先,通过电化学充氢方法系统地研究了氢对钢铁材料的作用形式及规律。材料中的氢具有促进裂纹扩展的载荷作用和降低裂纹抗力的脆化作用,其中氢的载荷作用以裂纹内腔内残余氢的分子气压的形式体现。而扩散氢的脆化作用致使塑性变形能力降低,对应着延伸率和断面收缩率的降低以及断口形貌的韧脆转变。然而扩散氢对屈服强度和抗拉强度等强度指标则没有明显影响,即使在特殊条件下,试验过程中发生断裂强度下降的现象,也是由于形成的氢致裂纹对试样承载面积降低造成的,并非材料力学性能发生改变。因此,扩散氢对塑性变形能力的减弱是导致断裂韧性降低的主要原因。而塑性变形由于增加了氢陷阱密度导致充氢效果的增强,则会加剧氢损伤行为。其次,通过紧凑拉伸试验,研究了扩散氢含量与断裂韧性之间的对应关系。用指数函数拟合了含氢的Q235钢与45号钢的断裂韧性变化规律,给出了表征氢致裂纹敏感性的方法。通过断口形貌及载荷-位移曲线的分析,进一步确认了扩散氢降低断裂韧性的原因在于降低塑性变形能力而非改变断裂强度。然后,基于断裂力学的K因子准则中裂纹失稳扩展的临界条件,给出了新的含氢断裂准则表达式,该准则同时考虑了氢的载荷作用与脆化作用,可以更合理地判定含氢状态下裂纹的扩展与否。对于残余氢的载荷作用,采用氢压的应力强度因子予以表征;而对于扩散氢的脆化作用,采用含氢断裂韧性表征。根据理论推导进一步得出了新含氢断裂准则的具体理论表征方式,即分别给出了氢压的应力强度因子和含氢断裂韧性这两个物理量与平均扩散氢含量的理论关系。对于扩散氢含量与含氢断裂韧性的关系,根据Orowan修正的Griffith能量理论、Jolk的裂尖扩展塑性理论模型和Hirth等的热平衡理论以及应力梯度驱动氢扩散方程,获得了裂纹周围平均扩散氢浓度与断裂韧性的理论关系;对于扩散氢含量与氢压的应力强度因子之间的关系,其一,借助Sievert溶解平衡方程描述扩散氢与氢压之间的吸附和热解吸平衡,其二,根据断裂力学K因子理论的相关推导,获得了氢压的应力强度因子在线弹性与弹塑性条件下的理论表达式,综合这两个方面的结果,获得了热平衡状态下扩散氢含量与氢压的应力强度因子的理论关系。另外,分别采用分子动力学(MD)模拟与有限元(FE)计算方法对理论表征的新含氢断裂准则给予了修正与补充。对于含氢断裂韧性的理论关系,通过MD模拟,给出了二次多项式函数,以修正理论推导中氢覆盖率与断面表面能的线性关系,并且通过拉伸模型和含裂纹模型的模拟研究,确定了扩散氢的脆化机制是氢对位错形成具有抑制作用导致的。对于氢压的应力强度因子的理论表达式,通过比较各种FE模拟计算应力强度因子的方法,确定了位移法计算的适用性,而对于应力法与J积分法,由于氢压的作用位置不满足其使用前提,因此不适宜用于计算氢压的应力强度因子。最后,设计氢与外载的耦合装置,验证了新含氢断裂准则的合理性。设计实验使得试样内部产生的氢致裂纹在外载与氢的共同作用下形成,以模拟实际工程构件中氢致裂纹的扩展过程。对于不同的拉伸载荷,裂纹扩展需要的氢含量也不同。通过将含氢断裂准则应用于不同载荷下的氢致裂纹形成过程,以验证新准则的合理性与准确性。
（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。
开裂准则论文参考文献
[1].赵大可,马立峰,朱艳春.AZ31B镁合金热变形开裂准则的研究[J].稀有金属材料与工程.2019
[2].付雷.基于断裂力学理论与分子动力学模拟的氢致开裂准则研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[3].马秋峰,田静,周天白.基于受压裂隙开裂准则的损伤模型[J].中南大学学报(自然科学版).2019
[4].王嵩杰,杨晨.基于GTN和韧性断裂准则的SS304微管液压胀形开裂研究[J].锻压技术.2019
[5].薛钢,王涛,杨超飞,牛佳佳,牛继承.基于I_1断裂准则的铁素体型钢焊接氢致开裂机制研究[J].材料开发与应用.2018
[6].赵大可.铸态AZ31B镁合金热变形开裂行为及准则研究[D].太原科技大学.2018
[7].彭雯雯,曾卫东,王青江,俞汉清.基于高速摄影技术的Ti60钛合金热压缩变形开裂准则研究[J].稀有金属材料与工程.2016
[8].尹德友,孙东继,王凯,王武荣.基于延性准则的DP800小圆角拉弯成形开裂判据[J].塑性工程学报.2014
[9].彭雯雯.基于累积塑性能的热变形开裂准则及应用研究[D].西北工业大学.2014
[10]..关于欧洲规范8中开裂K形偏心支撑建筑设计准则的修改建议[J].钢结构.2014
论文知识图
