疲劳破坏机理论文_南子森,李海锋,罗俊,孙伟

导读:本文包含了疲劳破坏机理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:疲劳,机理,沥青,硫黄,判据,性能,阈值。

疲劳破坏机理论文文献综述

南子森,李海锋,罗俊,孙伟[1](2018)在《考虑焊接影响的低屈服点钢LY100超低周疲劳破坏机理研究》一文中研究指出为研究低屈服点钢材LY100在反复拉力作用下的力学性能,设计LY100钢与Q345钢或Q235钢焊接连接的材性试件,共进行4组18个材性试件的单调和反复受拉加载试验研究。获得6种不同加载制度下试件的荷载-位移曲线、应力-应变曲线、滞回性能、超低周疲劳破坏机理以及延性特征等。研究结果表明,焊接接头对试件的超低周疲劳性能有不利影响,焊接接头使LY100钢材力学性能的稳定性和延性变差;LY100钢与Q345钢或Q235钢焊接后,材性试件的强度提高但延性下降;反复拉力作用下,带有焊接接头的材性试件呈现强度硬化、延性下降的受力特征,而未带焊接接头的材性试件会产生强度下降、延性增强的现象。(本文来源于《建筑钢结构进展》期刊2018年04期)

蒋丛笑[2](2018)在《平板对接焊钢结构构件焊接节点低周疲劳破坏机理研究》一文中研究指出地震发生时,钢结构焊接节点的焊缝处承受极大的交变载荷作用,可能产生疲劳裂纹,进而造成结构焊接节点的破坏,此时材料的主要失效形式为高应变低周疲劳损伤和断裂。因此,为避免钢结构焊接节点疲劳损伤破坏,有必要对钢构件焊缝的低周疲劳破坏机理与疲劳寿命预测方法开展深入研究。本文以工程中常用的平板对接焊构件为研究对象,首先对焊接构件疲劳断裂理论和裂纹扩展的Paris公式进行阐述。运用高精度、高像素的显微测量仪观测平板对接焊构件低周疲劳加载过程中焊接节点区的疲劳裂纹出现及开展情况,结合金属焊接结构的疲劳断裂理论,定性分析了平板对接焊构件焊接节点区在低周往复荷载下疲劳裂纹的演化规律。试验研究表明;在近门槛扩展阶段,疲劳裂纹的扩展速率很小;在高速扩展区,裂纹扩展速率升高;当疲劳循环的最大应力强度接近材料的破坏临界值时,裂纹扩展速率急剧增加,最终主裂纹贯通导致构件断裂。对不同形式的Q345平板对接焊构件开展等幅高应变低周疲劳试验研究,加载过程中通过叁维数字图像相关方法(3D-DIC系统)对试件焊缝及其热影响区在疲劳加载全过程中的应变值进行测量。采用传统应变数据采集TDS方法与3D-DIC系统采集的应变数据进行比对,结果表明13个试件两种试验数据采集方法的数值相差均小于15%,可见3D-DIC系统可有效地对本文研究的平板对接焊构件进行应变数据采集。试验研究表明,随着低周疲劳加载圈数的增多,试件焊缝区的应变数值明显高于其他位置,最终所有试件的疲劳破坏均出现在焊缝处。不同组试件对比表明,自动焊缝的低周疲劳性能优于人工焊缝,等厚试件由于不会过早发生失稳,其低周疲劳性能优于局部厚度削弱的试件。焊缝材料在焊接过程中产生了奥氏体到马氏体转变,硬而脆的马氏组织使焊缝材料得到了硬化。因此从试件的循环应力—应变响应曲线上看,焊缝在低周循环加载过程中表现出一定的循环软化特征。试件的力—位移滞回曲线偏向受拉侧,焊缝金属在循环过程中呈现明显的拉压塑性应变不对称性,该现象表现出材料的包辛格效应。在基于平板对接焊构件疲劳性能试验研究的基础上,根据损伤力学的基本理论推导了基于连续介质损伤力学的低周疲劳寿命模型,该模型与13个Q345平板对接焊构件的低周疲劳试验结果吻合良好。在相同疲劳应变幅下,Manson-Coffin方程法和本文模型计算得到的低周疲劳寿命非常接近,而修正的通用斜率法和弹塑性缺口应力应变法由于推导模型本身的缺陷,精度相对较差。本文建立的模型所需参数均为材料疲劳分析的基本参数,通过材料低周疲劳性能试验即可获得,具有很高的适用性和可行性。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-07)

苏俊杰,姜瑞玉,崔雪静,赵季若,冯莺[3](2018)在《未填充天然橡胶的屈挠疲劳破坏演变机理》一文中研究指出通过傅里叶变换红外光谱、屈挠疲劳实验和扫描电子显微镜,从化学反应角度和微观演变历程分析了未填充天然橡胶(NR)硫化胶的屈挠疲劳破坏演变机理。结果表明,经屈挠疲劳后,NR硫化胶的—OH和C==O含量增加,且反式-1,4-结构增多。硫化胶的屈挠破坏过程出现明显的3个阶段:机械力破坏,速率较慢;力化学和氧化反应破坏,速率较快,是第1阶段的2.5倍;力化学和氧化破坏速率降低。随着硫黄用量的增加或防老剂4020用量的减少,NR硫化胶的耐屈挠疲劳性能下降。经屈挠疲劳后,NR硫化胶中出现明显的韧带网络结构和空穴结构,屈挠疲劳发展是韧带网络结构和空穴结构不间断、交替地形成和破坏的过程;随着硫黄用量的增加或防老剂4020用量的减少,韧带网络结构均匀性逐渐提高。(本文来源于《合成橡胶工业》期刊2018年03期)

崔雪静,苏俊杰,姜瑞玉,张文洁,赵季若[4](2018)在《氧化锌在橡胶动态疲劳破坏历程中的作用机理》一文中研究指出研究了氧化锌(ZnO)在天然橡胶(NR)动态疲劳破坏历程中的作用机理。结果表明,当ZnO用量为3.0~5.0份时,NR硫化胶的伸张疲劳性能最佳。ZnO用量为5.0份时,消除了硫化返原现象,NR硫化胶的综合性能较佳。随着ZnO用量的增加,NR硫化胶压缩疲劳生热呈现降低的趋势。屈挠疲劳裂口随着屈挠次数的增加而增大,当ZnO用量超过5.0份以后,相同屈挠程度下的NR硫化胶疲劳裂口长度随ZnO用量不同的变化较小。(本文来源于《合成橡胶工业》期刊2018年02期)

蒋大园,兰英静,殷凤兰[5](2014)在《简析钢结构疲劳破坏的机理及原因》一文中研究指出钢结构的疲劳破损是裂纹在重复或交变荷载作用下不断开展及最后达到临界尺寸而出现的断裂,导致钢结构疲劳的有动力的或循环性的活荷载,如桥式吊车对吊车梁的作用等;当温度变化导致应力变化时,也会出现结构疲劳问题。剧烈的地震结构物反复摇摆,是造成疲劳的又一原因。所以,钢结构建筑物在使用时要注意疲劳问题。(本文来源于《考试周刊》期刊2014年73期)

谢占山,王璋奇,陈原,卢毅[6](2014)在《压接式复合绝缘子疲劳破坏的机理分析》一文中研究指出以压接式复合绝缘子为研究对象,针对压接复合绝缘子在承受交变载荷的架空线路上易发生疲劳破坏的问题,分别从压接式复合绝缘子的芯棒基体材料、结构工艺、疲劳断口叁个方面,分析压接式复合绝缘子疲劳破坏的机理,得出复合绝缘子抗拉不抗压的特性以及在金具与芯棒连接处产生应力集中原因;研究结果表明疲劳破坏首先发生在接触区出口处外表面并向内部扩展。研究结果为线路复合绝缘子断裂事故原因的分析及抗疲劳的新型结构设计提供参考。(本文来源于《电工技术学报》期刊2014年06期)

陈伟强[7](2014)在《基于耗散能量的沥青混合料疲劳破坏机理研究》一文中研究指出沥青混合料的疲劳破坏是时沥青路面主要的病害形式,也是沥青路面结构层次设计要考虑的主要问题之一。深入地对沥青混合料的疲劳破坏机理进行研究将会为提升沥青混合料的疲劳性能、路用性能带来长足的促进作用。目前常用的研究沥青混合料疲劳性能的方法主要有叁种,分别是:现象力学法、损伤力学法(包括力学近似法、连续损伤力学法)、能量法。考虑到现象力学法以及损伤力学法在传统研究过程中的一些限制,以及能量法的研究思想“关注状态,忽略过程”所带来的研究便利,本文将从能量法中耗散能量的角度出发,对沥青混合料疲劳破坏机理进行研究。本文基于能量法的基本原理,引用沥青混合料疲劳损伤阈值的概念,然后结合沥青混合料矩形梁的四点弯曲疲劳试验,设计了沥青混合料微损伤的愈合试验,以此说明沥青混合料能量的耗散与疲劳损伤阈值的存在,然后通过弯拉试验计算了普通沥青混合料以及改性沥青混合料的疲劳损伤阈值。论文接着从耗散能的角度切入,利用沥青混合料试件的四点弯曲试验耗散能以及相关的预测模型,对沥青混合料的疲劳失效判据作了更细致地探讨和论证,提出了以耗散能相对变化率RCRDE的跃变为核心疲劳失效判据并给出了相应的拟合过程。然后将沥青混合料疲劳试验的耗散能与计算的损伤阈值进行比对,进一步阐述两者的联系。本文综合考虑当时的试验条件以及资源,主要做了以下工作:1)为了论述沥青混合料在循环荷载作用下的损伤演化,引用损伤阈值概念,探讨了沥青混合料的疲劳损伤阈值以及评价方法。2)结合试验条件和资源,对比了各类研究方法、各类试验方式、试件形式,确定了切合主题的试件类型、试验方式,并针对性地设计了试验方案。3)结合前人的研究,以四点弯曲疲劳试验以及弯拉试验为基础,设计了沥青混合料微损伤的愈合试验,说明了沥青混合料疲劳损伤过程中的能量耗散与阈值的存在性和合理性。4)由断裂统计理论可知,在分析材料的损失破坏行为时,需要先给予一个达到的损伤阈值。结合四点弯曲疲劳试验、弯拉试验和相关试验规范,计算了普通沥青混合料的疲劳损伤阈值。5)通过改性沥青混合料的的蠕变试验,拟合了改性沥青混合料的黏弹性模型参数,并通过得出的模型参数和弯拉试验数据,计算改性沥青混合料的疲劳损伤阈值,对比性说明了计算的损伤阈值的合理性。6)基于耗散能相对变化率RCRDE,通过四点弯曲疲劳试验以及数据分析,提出了以耗散能相对变化率RCRDE的跃变为核心疲劳失效判据。7)结合领域内学者的疲劳性能预测模型,利用耗散能相对变化率RCRDE中的稳定状态值SPV进行模型的拟合,说明了以耗散能相对变化率RCRDE的跃变为核心疲劳失效判据的合理性,并从侧面论证了损伤阈值是一种能够作为评价沥青混合料疲劳性能的方式。(本文来源于《华南理工大学》期刊2014-05-01)

刘岳燕,向红[8](2014)在《基于疲劳破坏试验的高强螺栓松动机理分析》一文中研究指出对某大桥横梁节点疲劳破坏试验,相继观察到高强螺栓出现松动,经过分析,阐明了横梁节点连接螺栓的松动机理。运用空间解析几何原理,进一步建立螺栓螺纹面方程,确立各转矩之间的关系,得出了高强螺栓支承面摩擦转矩、摩擦剪力和螺纹面摩擦转矩、摩擦剪力之间的关系式。最后总结了该类高强螺栓连接的松动规律。(本文来源于《华东公路》期刊2014年02期)

祝雯霞[9](2013)在《金属构件疲劳破坏机理探析》一文中研究指出疲劳破坏对金属构件使用寿命影响极大。据研究,80%的构件破坏与疲劳破坏有关。分析疲劳现象产生的原因,并提出一些提高金属抗疲劳性能的措施,以期对提高金属构件的使用寿命有一些有益的参考。(本文来源于《电子测试》期刊2013年09期)

苑苗苗[10](2013)在《基于数字散斑相关方法的沥青混合料疲劳破坏机理研究》一文中研究指出疲劳破坏是沥青路面的主要破坏形式,也是沥青路面结构基础理论与设计的本源性问题。研究表明,路面行车荷载的随机性、环境因素的复杂性,以及沥青混合料细观结构的变异性导致了沥青路面疲劳响应的分散性,从而使得室内疲劳试验结果与实际路面疲劳损伤累积过程存在较大的差异。因此有必要从细观层次上研究沥青混合料的疲劳破坏机理。本文基于光学测量方法——数字散斑相关方法(DSCM)及Matlab平台自行编程,实时观察并测量了疲劳加载过程中沥青混合料的位移场和应变场,通过DSCM方法将图像信息转化成了能够表征材料力学性能的变形信息,并对变形场的局部化特征进行了分析。然后引入了沥青混合料疲劳损伤阈值的概念,结合四点弯曲疲劳试验,验证了沥青混合料微损伤的愈合效应,计算了沥青混合料的疲劳损伤阈值。基于沥青混合料等应力区损伤累积的随机性,提出沥青混合料存在局部失效强度,并给出了局部失效强度的理论推导过程及破坏概率函数。最后对沥青混合料的疲劳失效判据进行了探讨及验证。提出了基于可变步长的耗散能相对变化率的突变点作为疲劳失效判据,并给出了理论解释。本文综合考虑现有试验条件及设备,主要完成了以下工作:1)为了获得沥青混合料在循环荷载作用下的变形分布及演化特征,详细探讨了光学测量方法——数字散斑相关方法(DSCM)的基本原理及数值计算方法。2)基于Matlab平台结合DSCM数值计算方法自行编程,实现了亚像素位移及全场应变的计算,并对其进行了数值模拟验证,然后对实际试验环境中的位移和应变测量精度进行了分析。3)分别对两种粒径的基质沥青混合料梁试件进行了四点弯曲疲劳试验,通过DSCM测量系统,实时监测了沥青混合料疲劳加载过程中的位移场及应变场,并对其断裂过程区进行了试验观察,得出了沥青混合料在四点弯曲疲劳加载下的变形分布特征。4)根据失稳断裂前应变场的分布特征及结合数字图像,对沥青混合料断裂过程区的尺寸进行了定义,并对沥青混合料疲劳裂纹扩展路径与集料的相对位置进行分析。在弯拉强度试验中,通过DSCM测量系统,捕捉到了沥青混合料的起裂时刻,发现沥青混合料在峰值荷载之前起裂,并计算了起裂应变。5)根据断裂统计理论,在分析材料的破坏行为时,必须预先给定一个达到破坏的损伤阈值。因此基于沥青混合料疲劳损伤阈值的基本思想,结合四点弯曲疲劳试验及弯拉强度试验,计算了沥青混合料的疲劳损伤阈值,并对沥青混合料微损伤的愈合效应进行了试验验证。6)在对未预制切口的试件进行四点弯曲疲劳加载过程中,通过DSCM测量系统发现试件中段等应力区,不同位置存在不同程度的损伤累积,因此推断沥青混合料存在局部失效强度,并给出了局部失效强度的理论推导过程,此理论推导同时考虑了沥青混合料的黏弹性、裂纹尖端应力重分布及荷载的间歇性等因素。这与沥青路面在真实交通荷载作用下的情况相符。7)采用统计断裂力学中的基本模型——最弱链环模型,对沥青混合料断裂破坏过程进行了的概率分析,推导出了沥青混合料在某一应力作用下的断裂概率函数。8)鉴于目前国内外对于沥青混合料的疲劳失效判据未达成共识,指出疲劳失效判据的不统一是导致沥青混合料疲劳试验数据分散性大的原因之一,提出了疲劳失效判据应具备的条件。然后通过对不同配合比的混合料进行不同荷载控制模式的四点弯曲疲劳试验,提出了基于可变步长的耗散能相对变化率突变点作为疲劳失效判据,并对其物理意义进行了理论解释。(本文来源于《华南理工大学》期刊2013-04-01)

疲劳破坏机理论文开题报告

(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:

地震发生时,钢结构焊接节点的焊缝处承受极大的交变载荷作用,可能产生疲劳裂纹,进而造成结构焊接节点的破坏,此时材料的主要失效形式为高应变低周疲劳损伤和断裂。因此,为避免钢结构焊接节点疲劳损伤破坏,有必要对钢构件焊缝的低周疲劳破坏机理与疲劳寿命预测方法开展深入研究。本文以工程中常用的平板对接焊构件为研究对象,首先对焊接构件疲劳断裂理论和裂纹扩展的Paris公式进行阐述。运用高精度、高像素的显微测量仪观测平板对接焊构件低周疲劳加载过程中焊接节点区的疲劳裂纹出现及开展情况,结合金属焊接结构的疲劳断裂理论,定性分析了平板对接焊构件焊接节点区在低周往复荷载下疲劳裂纹的演化规律。试验研究表明;在近门槛扩展阶段,疲劳裂纹的扩展速率很小;在高速扩展区,裂纹扩展速率升高;当疲劳循环的最大应力强度接近材料的破坏临界值时,裂纹扩展速率急剧增加,最终主裂纹贯通导致构件断裂。对不同形式的Q345平板对接焊构件开展等幅高应变低周疲劳试验研究,加载过程中通过叁维数字图像相关方法(3D-DIC系统)对试件焊缝及其热影响区在疲劳加载全过程中的应变值进行测量。采用传统应变数据采集TDS方法与3D-DIC系统采集的应变数据进行比对,结果表明13个试件两种试验数据采集方法的数值相差均小于15%,可见3D-DIC系统可有效地对本文研究的平板对接焊构件进行应变数据采集。试验研究表明,随着低周疲劳加载圈数的增多,试件焊缝区的应变数值明显高于其他位置,最终所有试件的疲劳破坏均出现在焊缝处。不同组试件对比表明,自动焊缝的低周疲劳性能优于人工焊缝,等厚试件由于不会过早发生失稳,其低周疲劳性能优于局部厚度削弱的试件。焊缝材料在焊接过程中产生了奥氏体到马氏体转变,硬而脆的马氏组织使焊缝材料得到了硬化。因此从试件的循环应力—应变响应曲线上看,焊缝在低周循环加载过程中表现出一定的循环软化特征。试件的力—位移滞回曲线偏向受拉侧,焊缝金属在循环过程中呈现明显的拉压塑性应变不对称性,该现象表现出材料的包辛格效应。在基于平板对接焊构件疲劳性能试验研究的基础上,根据损伤力学的基本理论推导了基于连续介质损伤力学的低周疲劳寿命模型,该模型与13个Q345平板对接焊构件的低周疲劳试验结果吻合良好。在相同疲劳应变幅下,Manson-Coffin方程法和本文模型计算得到的低周疲劳寿命非常接近,而修正的通用斜率法和弹塑性缺口应力应变法由于推导模型本身的缺陷,精度相对较差。本文建立的模型所需参数均为材料疲劳分析的基本参数,通过材料低周疲劳性能试验即可获得,具有很高的适用性和可行性。

(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。

疲劳破坏机理论文参考文献

[1].南子森,李海锋,罗俊,孙伟.考虑焊接影响的低屈服点钢LY100超低周疲劳破坏机理研究[J].建筑钢结构进展.2018

[2].蒋丛笑.平板对接焊钢结构构件焊接节点低周疲劳破坏机理研究[D].东南大学.2018

[3].苏俊杰,姜瑞玉,崔雪静,赵季若,冯莺.未填充天然橡胶的屈挠疲劳破坏演变机理[J].合成橡胶工业.2018

[4].崔雪静,苏俊杰,姜瑞玉,张文洁,赵季若.氧化锌在橡胶动态疲劳破坏历程中的作用机理[J].合成橡胶工业.2018

[5].蒋大园,兰英静,殷凤兰.简析钢结构疲劳破坏的机理及原因[J].考试周刊.2014

[6].谢占山,王璋奇,陈原,卢毅.压接式复合绝缘子疲劳破坏的机理分析[J].电工技术学报.2014

[7].陈伟强.基于耗散能量的沥青混合料疲劳破坏机理研究[D].华南理工大学.2014

[8].刘岳燕,向红.基于疲劳破坏试验的高强螺栓松动机理分析[J].华东公路.2014

[9].祝雯霞.金属构件疲劳破坏机理探析[J].电子测试.2013

[10].苑苗苗.基于数字散斑相关方法的沥青混合料疲劳破坏机理研究[D].华南理工大学.2013

论文知识图

点应力随时间的变化状态与变化曲线交变荷载与硫酸盐腐蚀联合作用下水泥...2-9不同周次范围内S-N曲线与疲擦伤疲劳破坏机理杆体的疲劳破坏机理Fig.6-8Fat...新型龟裂一自上向下开裂破坏机理一弯...

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

疲劳破坏机理论文_南子森,李海锋,罗俊,孙伟
下载Doc文档

猜你喜欢