导读:本文包含了含裂纹结构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:裂纹,强度,应力,有限元,因子,结构,疲劳。
含裂纹结构论文文献综述
郝永振[1]（2019）在《随机载荷作用下含裂纹结构的疲劳可靠性分析》一文中研究指出随着机械结构工作环境日益复杂和恶劣,各种随机因素的影响不断增加,含裂纹结构中的不确定性在疲劳可靠性分析中显得越发重要。分析疲劳寿命和可靠性则需要对部件内裂纹位置以及长度有充分的了解。传统的疲劳裂纹分析大多是基于Paris公式或者修正Paris公式,但是该疲劳裂纹分析方法忽略了裂纹扩展中的多裂纹位置关系、边界关系等因素的影响。对于复杂工作条件下的部件,载荷的不确定性同样对疲劳寿命有较大影响。因此,根据结构可靠性理论,从概率故障物理的角度对含裂纹结构进行疲劳可靠性分析是十分必要的。本学位论文拟针对此问题,开展如下研究:(1)裂纹间竞争失效行为研究。含裂纹结构失效类型主要为表面裂纹失效,通过分析不同的表面裂纹概率模型,结合裂纹初始位置及其初始长度的随机性,提出一种新的判断表面裂纹的概率模型,为含裂纹结构失效类型的判断提供依据。(2)裂纹间应力强度因子和相互作用分析。含裂纹结构往往存在多条裂纹,对于含有两条平行线裂纹的平板模型,结合裂纹尖端应力强度因子,通过ANSYS仿真计算不同位置关系的应力强度因子大小,拟合相邻裂纹之间的相互作用因子;并通过该相互作用因子预测应力强度因子大小,与仿真结果对比,验证相互作用因子模型的准确性和可行性。(3)含裂纹结构剩余寿命预测与可靠性分析。为了考虑随机载荷及裂纹长度不确定性对含裂纹结构剩余寿命的影响,本文通过载荷及裂纹长度的分布类型计算剩余寿命及其分布类型,并进行疲劳可靠性分析。(4)表面多裂纹扩展仿真和概率建模。结合实测表面裂纹的位置和长度分布,作为输入条件进行裂纹扩展仿真;由于裂纹间的相互作用,裂纹扩展过程中可能出现相邻裂纹的融合现象,在裂纹扩展过程中考虑裂纹融合效应更加符合实际工程;根据裂纹融合理论基础以及仿真结果,结合含裂纹结构裂纹融合现象中的各种不确定因素,建立含表面多裂纹融合的概率模型。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-31）
于辉,邹海贝,李伟,翟建伟,刘利刚[2]（2019）在《基于结构整体性评估程序和失效评定图方法的含裂纹缺陷钢轨安全性评定》一文中研究指出为了研究不同工作状态下不同尺寸裂纹的扩展临界条件,通过实验得到了安全性评估过程需要的力学参数和断裂力学参量,采用相互作用积分法计算轮轨接触时含表面裂纹钢轨的裂纹尖端应力强度因子,并通过计算有效净截面应力得到参考应力。采用结构整体性评估程序和失效评定图(SINTAP-FAD)方法,根据0级失效评定曲线对含表面裂纹缺陷钢轨分别在车轮静止状态下与运动状态下进行了安全性评定。结果表明:车速对钢轨表面裂纹状态的影响较大,与车轮静止状态时评价点位于安全区的情况相比,列车运动时的评价点多向不安全区域发展,并造成了裂纹扩展。(本文来源于《中国机械工程》期刊2019年03期）
赵帅[3]（2018）在《含裂纹平板结构有限元模型的建立及有限元分析》一文中研究指出带有裂纹压力平板的安全评定可以通过断裂力学理论来进行,这也是国内外对结构做安全评定的主要理论依据。从上世纪中叶至今,断裂力学理论应用研究有了突破式的发展。在实际的工程应用中,评定一些含裂纹的结构的安全性,可以直接参考应用的断裂参数几乎没有。本文以断裂力学为基础,采用有限元分析方法,应用ANSYS软件创建带有裂纹的平板有限元模型。进一步分析计算,得到线弹性条件下不同参数条件下的应力强度因子K值,再对裂纹尖端的应力场进行分析应用,对比数据结果,探究裂纹尖端应力应变场的影响因素。(本文来源于《中国水运(下半月)》期刊2018年10期）
马梓聪[4]（2018）在《含裂纹海洋平台结构剩余疲劳强度评估方法研究》一文中研究指出远海服役的海洋平台结构不可避免地发生疲劳破坏,含裂纹损伤结构的剩余疲劳强度评估是全生命周期结构安全评估的重要一环,对指导结构维护和修理至关重要。目前工程上,通常使用疲劳裂纹扩展方法,模拟含裂纹损伤结构的疲劳裂纹扩展路径,并评估其剩余疲劳寿命。但传统的有限元方法要求裂纹尖端附近的有限元网格划分得十分精细来准确捕捉尖端的应力-应变场,并且需要不断地重新划分有限元网格来模拟裂纹的扩展,其计算效率十分低下。因此,有必要提出更为便捷快速的剩余疲劳强度评估方法。本文基于ABAQUS平台,提出一种结合了叁维扩展有限单元法和直接循环法的疲劳寿命评估方法,实现了复杂载荷下裂纹的任意扩展和疲劳寿命预测,并将此方法用于实际工程结构的剩余疲劳强度评估。本文首先利用Python语言,编写了等效积分区域法的裂纹尖端J积分计算程序,计算平面和叁维模型的裂纹尖端应力强度因子,验证了基于ABAQUS平台的扩展有限单元法的正确性。并且,基于并基于水平集方法,编写了搜索裂纹面位置的Python语言程序,实现了ABAQUS平台上,扩展有限单元法计算后的裂纹面提取,从而计算裂纹长度。在此基础上,本文融合了直接循环法和基于能量释放率的Paris公式,模拟边缘穿透裂纹和圆形开孔边缘裂纹在交变恒幅载荷下的疲劳过程,形成一套含裂纹损伤结构的疲劳裂纹扩展分析方法,并证明了该方法的可行性和正确性。原算法的基础上,本文增加了疲劳裂纹扩展速率检查算法,在每一个裂纹扩展子步的计算过程中,检查裂纹扩展速率。此算法避免了因虚拟裂纹闭合技术对能量释放率的计算错误而导致的疲劳寿命评估错误,增加了算法的鲁棒性。最后,利用本文提出并修改的疲劳裂纹扩展分析方法,研究了真实海洋平台上含裂纹损伤的加筋板结构和管节点结构的疲劳行为,与试验数据和传统有限元结果,验证了算法修改合理性和正确性,并将本文方法推广至工程应用。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-11）
包均[5]（2018）在《含裂纹和腐蚀船舶结构极限强度计算方法及系统可靠性研究》一文中研究指出船舶结构在整个寿命周期内因受到裂纹和腐蚀损伤而降低其极限承载力,导致海上事故发生,会造成不可估量的损失。因此,在船舶设计初始阶段和运营过程中有必要准确快速的评估受到损伤后船舶结构在恶劣海况中的极限承载能力。整个船体作为由加筋板格构成的庞大叁维空间薄壁系统,工作环境非常复杂,很多不确定性因素会影响其结构安全,所以按照概率思想对船舶结构进行系统可靠性分析具有重要的实际意义。本文在研究了含裂纹和腐蚀船舶结构加筋板单元极限强度经验公式的基础上,基于逐步破坏法和APDL参数化设计,编制了能够调用非线性有限元计算单元应力-应变关系的简化逐步破坏极限强度计算程序;并以一艘海上浮式生产储油船(FPSO)为例,采用自编简化逐步破坏程序和非线性有限元法对其在不同年限腐蚀和裂纹损伤下的极限强度进行了计算;采用离散的单元模拟船舶空间结构,基于简化逐步破坏程序和概率网络估算法(PNET法)开展了船舶空间结构的系统可靠性分析。具体研究内容如下:(1)分析完整加筋板、含裂纹和腐蚀损伤板及加筋板的极限强度计算的经验公式,结合折减因子评估法,以完整加筋板压缩极限强度的经验公式为基础,提出以加筋板柔度和加筋板壳板柔度为变化参数的含裂纹和腐蚀损伤加筋板极限强度的经验公式。与有限元计算和文献经验公式结果进行对比,验证了含损伤加筋板极限强度经验公式的准确性。(2)基于含裂纹和腐蚀船体单元极限强度的参数化设计,编制自动调用有限元方法计算获得的单元应力-应变关系的逐步破坏法程序,实现考虑裂纹和腐蚀船体单元应力-应变关系的获取和船体梁极限强度的快速计算,通过实例和实船计算验证了该程序的计算精度。(3)分别采用非线性有限元法和自编简化计算程序对只含腐蚀、只含裂纹、同时含裂纹和腐蚀损伤下的FPSO船体梁极限强度进行计算,对比两种方法的计算结果,表明结合非线性有限元法计算单元应力-应变曲线的简化逐步破坏程序是切实可行的,计算结果是可靠的。(4)以大型船舶结构的加筋板元件可靠性为基础,提出基于逐步破坏过程单元失效路径的船体梁系统可靠性计算方法,对同时含裂纹和腐蚀FPSO船体梁的可靠性进行计算。结果表明,该方法能够快速评估船体梁空间系统可靠性。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2018-06-06）
李闯[6]（2018）在《循环载荷下含裂纹损伤船舶结构的承载力研究》一文中研究指出船舶结构设计的目的是要保障船舶在使用周期内能够承受各种可能出现的载荷,结构强度设计是船体结构设计过程中的重要方面。传统的极限强度评估方法都是建立在一次性单调载荷下的极限强度基础上,即认为船体的总体破坏是船体危险断面所能承受的一次性最为不利载荷组合的结果。事实上,在交变极值载荷作用下,船体梁的极限承载能力会随循环次数的增加而不断降低,基于一次性单调载荷下的极限强度评估方法可能会导致偏于危险的结果。此外,在船舶服役的过程中,船舶结构不可避免地会遭受各种损伤与缺陷,裂纹作为一种常见的缺陷形式,往往会造成结构局部的应力集中,影响结构的崩溃行为,进而减小船舶结构的承载能力。因此,评估含裂纹损伤船舶结构在循环载荷下的承载能力,可以更为准确的来解释船体梁在极值海况下的整体破坏现象。船体板和加筋板作为船体结构的基本构件,研究含裂纹损伤船体板和加筋板在循环载荷下的承载性能,为进一步探讨含裂纹损伤船舶总体结构在循环载荷下的承载性能提供基础,主要的研究工作如下:(1)系统归纳了船舶结构极限强度的研究方法,综述了循环载荷下无裂纹损伤船舶结构承载力的研究进展,并阐明了开展循环载荷下含裂纹损伤船舶结构承载力研究的重要性。(2)采用非线性有限元法来开展含裂纹损伤船体板和加筋板在承受单轴压缩与单轴拉伸载荷下的极限强度研究,并探讨裂纹长度、裂纹分布、板厚等因素对于含裂纹损伤船体板和加筋板极限强度的影响规律。(3)开展循环载荷下含裂纹损伤船体板和加筋板承载力的实验研究,并对比直接预制一定裂纹长度和逐步扩展至相同长度的含裂纹板和加筋板的极限承载力,来探讨裂纹扩展对于含裂纹船体板和加筋板极限承载力的影响。(4)采用非线性有限元法,开展循环拉压载荷下含裂纹损伤船体板和加筋板承载力的系列计算,探讨裂纹的扩展效应、裂纹的分布形式、循环载荷的水平等因素对于含裂纹损伤船体板和加筋板承载性能的影响。(5)对循环压缩载荷下含裂纹损伤船体板和加筋板的承载性能开展一系列的非线性有限元计算,通过改变裂纹的长度、裂纹的分布和板格的厚度,来探讨不同因素对于含裂纹损伤船体板和加筋板承载性能的影响。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-03-01）
王跃,熊玉平,赵霞,包利贞[7]（2018）在《含裂纹铝合金板单面修补结构疲劳裂纹扩展分析》一文中研究指出为了研究单面修补结构疲劳裂纹的扩展规律,进行了玻璃纤维/环氧树脂复合材料单面修补含裂纹铝合金板的疲劳试验,并建立了基于斜裂纹前沿(UCF,Uniform Crack Front)和基于垂直裂纹前沿(SCF,Skew Crack Front)的叁维有限元模型。利用数理统计方法和有限元模型得到了不同裂纹长度时的有效应力强度因子(ESIF,Effective Stress Intensity Factor)值,采用应力强度因子修正法从疲劳试验结果中获得了修补结构不同裂纹长度时应力强度因子(SIF,Stress Intensity Factor)值Kexp,并使用有限元模型的ESIF值和Kexp预测了修补结构的疲劳寿命。通过分析得到以下结论:同基于UCF有限元模型相比,基于SCF有限元模型的ESIF更接近于Kexp。在预测疲劳寿命时,基于UCF有限元模型预测结果误差较大,与试验中值寿命的最大误差可达到19%;而基于SCF有限元模型各ESIF预测结果与试验中值寿命的误差都在6%之内,与试验结果一致性较好。(本文来源于《推进技术》期刊2018年04期）
陆亚兵[8]（2018）在《组合载荷作用下含裂纹损伤船体结构剩余极限强度分析》一文中研究指出船舶在航行中船底板等船体结构不仅受到纵向弯曲应力、舷侧外板传递的横向水压力及货物、燃料自重产生的垂直于板面压载等复杂载荷作用,还因焊接及应力集中易产生局部裂纹,使其承载能力进一步降低,因此需对复杂载荷作用下含裂纹损伤船体结构剩余极限强度展开细致分析评估。本文在Perry-Robertson公式及Paik简化公式的基础上,引入组合载荷及裂纹损伤影响,对公式中有效带板宽度参数进行修正,从而得出适用于计算含裂纹损伤加筋板在复杂载荷作用下的剩余极限强度求解公式(失效模式为带板破损或加强筋破损)。首先,依据大挠度薄板变形方程推导了加筋板带板在复杂载荷作用下的有效承载宽度计算公式;其次,通过数值计算,研究双向受压载荷作用下含中心裂纹船体板的剩余极限强度,并基于有限元计算结果,拟合出具有较高精度的双向受压含中心裂纹船体板的剩余极限强度因子计算经验公式。在此基础上,引入横向载荷、侧向均布压载、裂纹损伤因素对于带板有效承载宽度进行修正,完成复杂载荷作用下含裂纹损伤加筋板剩余极限强度分析,通过对比公式解、有限元计算值及实验结果,验证了本文修正公式的适用性。最后,简单分析了含裂纹损伤箱型梁剩余弯曲极限强度问题,基于净截面理论,拟合得出用于分析含单边裂纹且裂纹边受拉的箱型梁剩余弯曲极限强度的计算公式,可作为下限参考值。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-01-01）
郝建松,杨建国,李曰兵,张鹏程[9]（2017）在《基于质量等级法的含裂纹结构疲劳评定案例分析》一文中研究指出体积型缺陷的疲劳分析可以采用质量等级方法,能够便捷地估计其寿命。而对裂纹型缺陷仍依据Paris公式多次迭代计算裂纹扩展至临界裂纹的寿命,在某些复杂问题中计算量大,不便于工程的快速决策。对此,探究了质量等级评定方法的基本原理,研究了裂纹类缺陷的质量等级评定方法,针对一含埋藏裂纹焊接结构,采用质量等级方法对其进行了分析评定,并与常规疲劳评定方法进行了比较。质量等级方法评定相对简单,能够实现对含裂纹设备疲劳寿命的快速评估。(本文来源于《压力容器先进技术—第九届全国压力容器学术会议论文集》期刊2017-11-19）
夏晓舟,赵睿祺,章青[10]（2017）在《基于扩展有限元方法的含裂纹结构在动力荷载作用下的数值仿真》一文中研究指出在扩展有限元(XFEM)的框架下,提出了一种内聚裂尖加强模式。该模式使得每个裂尖加强节点,其附加自由度数目由8个降低至2个。在不损失精度的前提下,提高了计算效率。另外,扩大裂尖的影响范围,一定程度上消除了过渡单元的不利影响。在断裂过程区,布置粘聚裂纹(cohesive crack),实现了裂纹扩展过程中的能量释放和应力重分布。对于动力问题,在高效率的位移模式下,采用能量守恒的映射策略,既遵循了问题的物理本质,又在一定程度上提高了计算效率。算例结果表明了所提出的改进的XFEM方法的可靠性和有效性。(本文来源于《第十一届南方计算力学学术会议（SCCM-11）摘要集》期刊2017-10-20）
含裂纹结构论文开题报告
（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：
为了研究不同工作状态下不同尺寸裂纹的扩展临界条件,通过实验得到了安全性评估过程需要的力学参数和断裂力学参量,采用相互作用积分法计算轮轨接触时含表面裂纹钢轨的裂纹尖端应力强度因子,并通过计算有效净截面应力得到参考应力。采用结构整体性评估程序和失效评定图(SINTAP-FAD)方法,根据0级失效评定曲线对含表面裂纹缺陷钢轨分别在车轮静止状态下与运动状态下进行了安全性评定。结果表明:车速对钢轨表面裂纹状态的影响较大,与车轮静止状态时评价点位于安全区的情况相比,列车运动时的评价点多向不安全区域发展,并造成了裂纹扩展。
（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。
含裂纹结构论文参考文献
[1].郝永振.随机载荷作用下含裂纹结构的疲劳可靠性分析[D].电子科技大学.2019
[2].于辉,邹海贝,李伟,翟建伟,刘利刚.基于结构整体性评估程序和失效评定图方法的含裂纹缺陷钢轨安全性评定[J].中国机械工程.2019
[3].赵帅.含裂纹平板结构有限元模型的建立及有限元分析[J].中国水运(下半月).2018
[4].马梓聪.含裂纹海洋平台结构剩余疲劳强度评估方法研究[D].大连理工大学.2018
[5].包均.含裂纹和腐蚀船舶结构极限强度计算方法及系统可靠性研究[D].江苏科技大学.2018
[6].李闯.循环载荷下含裂纹损伤船舶结构的承载力研究[D].武汉理工大学.2018
[7].王跃,熊玉平,赵霞,包利贞.含裂纹铝合金板单面修补结构疲劳裂纹扩展分析[J].推进技术.2018
[8].陆亚兵.组合载荷作用下含裂纹损伤船体结构剩余极限强度分析[D].上海交通大学.2018
[9].郝建松,杨建国,李曰兵,张鹏程.基于质量等级法的含裂纹结构疲劳评定案例分析[C].压力容器先进技术—第九届全国压力容器学术会议论文集.2017
[10].夏晓舟,赵睿祺,章青.基于扩展有限元方法的含裂纹结构在动力荷载作用下的数值仿真[C].第十一届南方计算力学学术会议（SCCM-11）摘要集.2017
论文知识图
