疲劳损伤模型论文_谭季波,吴欣强,韩恩厚

导读:本文包含了疲劳损伤模型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:损伤,疲劳,模型,混凝土,力学,各向异性,静力。

疲劳损伤模型论文文献综述

谭季波,吴欣强,韩恩厚[1](2019)在《核级低合金钢高温高压水腐蚀疲劳损伤机理及环境疲劳寿命模型》一文中研究指出腐蚀疲劳(CF)是核电站关键设备寿命设计、安全评审、延寿评估必须考虑的因素之一。美国核管会于2007年颁布了RG 1.207,要求新建核电站疲劳设计必须考虑轻水堆(LWR)服役环境的影响。本文主要研究了国产反应堆压力容器用锻造SA508 Gr.3 Cl.1低合金钢在空气中以及高温高压水环境中的低周疲劳行为。结果表明,低合金钢在高温高压水环境中疲劳裂纹主要萌生于滑移带、点蚀坑和夹杂物,滑移溶解起主导作用。结合国产核级SA508 Gr.3(本文来源于《第十届全国腐蚀大会摘要集》期刊2019-10-24)

谢桂华,冯倩红,唐永生,刘荣桂,卞玉龙[2](2019)在《CFRP筋粘结型锚具的疲劳损伤模型》一文中研究指出通过两种碳纤维复合材料CFRP筋锚固系统在不同疲劳应力比加载条件下的恒幅疲劳试验,借助背面应变片技术,研究了不同疲劳应力比对CFRP筋粘结型锚具疲劳响应的影响;基于Goodman方程,建立了恒幅疲劳荷载下粘结型锚具的疲劳损伤预测模型;通过试验数据与数值模型相结合的分析手段,探究了疲劳应力比对粘结型锚固系统疲劳响应的影响.结果表明:该疲劳损伤模型预测的结果与试验观察数据吻合良好;粘结型锚固系统在疲劳过程中的背面应变变化状态能较好地反映锚固系统内部的疲劳损伤状况,证明背面应变片技术适用于该粘结型锚固系统,且采用基于背面应变的疲劳损伤模型能够很好地模拟应力比对粘结型锚具疲劳响应的影响.(本文来源于《江苏大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期)

吴增文[3](2019)在《复合材料薄壁结构随机疲劳损伤模型及分析》一文中研究指出碳/碳化硅(C/SiC)复合材料具有高比强度、高比刚度和热稳定性好等优点,作为理想的防热材料广泛应用于航天领域,如航天飞行器热结构和大面积热防护系统薄壁结构部件等。航天飞行器在高速巡航和再入过程中,薄壁防热复合材料结构在高温环境下长时间地处于严重的随机交变载荷(如噪声和振动等)激励,从而产生不同程度的随机振动响应,进一步会导致结构的疲劳累积损伤失效。一方面,疲劳破坏严重影响了结构的完整性和可靠性,另一方面,C/SiC复合材料在随机疲劳载荷作用下的损伤机制复杂。如何建立疲劳累积损伤模型分析C/SiC复合材料薄壁结构的随机疲劳特性是其疲劳寿命预报和抗疲劳设计的关键。同时,随机疲劳载荷作用下的薄壁结构疲劳破坏与结构自身动力学特性密切相关,因此在处理大型薄壁结构疲劳损伤分析及寿命预估时需要发展能够考虑较多影响因素并且具有较高计算效率的频域、时域或时-频交互分析方法。本文对2D C/SiC复合材料薄壁结构的随机疲劳行为进行了实验研究,结合常幅疲劳试验在时域和频域内建立了剩余刚度分析模型,对随机载荷下2D C/SiC复合材料壁板结构的疲劳损伤及寿命进行了分析。论文主要研究内容主要包括以下几个部分:首先,对2D C/SiC复合材料悬臂壁板结构开展了窄带随机振动实验,对关键点的动态应变及结构的频率进行了监测。随机动态应变响应时间历程呈现出典型的窄带特征,且幅值概率密度曲线较好地符合Rayleigh分布函数。对破坏试件的断口形貌进行了分析,得到了悬臂状态下试件的主要疲劳损伤模式。其次,基于2D C/SiC复合材料常幅疲劳问题的研究,建立了材料剩余刚度模型,确定了在时域内薄壁结构随机疲劳损伤的计算分析流程。结合壁板结构随机振动实验测试数据,利用正则化剩余刚度模型分析了试件在随机振动载荷作用下的剩余刚度变化规律并对结构随机疲劳寿命进行预测。与实验值相比,预测值最大误差为29%,且预测结果相对保守。再次,基于常幅疲劳理论和随机过程分布模型,建立了基于功率谱密度法的剩余刚度分析模型,将原来时域上的材料疲劳损伤过程在频域内进行描述。结合随机振动实验测量的应力功率谱密度,对试件的剩余刚度及频率变化规律进行了分析。以结构频率的下降比作为结构随机疲劳失效的判据,进一步对试件在随机振动载荷作用下的疲劳寿命进行了估算,结果与实验值吻合较好。最后,结合功率谱密度法的剩余刚度分析方法,建立了2D C/SiC复合材料薄壁结构随机疲劳损伤累积分析方法,计算分析了噪声载荷作用下的薄壁结构疲劳寿命,并且对动力学特性(包括结构模态振型、固有频率、噪声加载频率带宽及量级和结构振动幅值等)与薄壁结构的疲劳损伤失效的关联性进行了分析。本文建立的C/SiC复合材料薄壁结构的随机疲劳损伤及疲劳寿命预报方法,将对航天飞行器复合材料薄壁结构在高温载荷条件下的随机疲劳损伤分析及结构抗疲劳设计具有重要的指导意义。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

葛瀚文[4](2019)在《轻钢屋面自攻钉节点疲劳损伤计算模型及其在灾后评估中的应用》一文中研究指出采用自攻钉节点形式的屋面系统在轻钢结构中有着广泛的应用,由于其连接的金属屋面材质轻,柔度大等特性,对风荷载十分敏感。多次风灾调查显示,自攻钉节点在强风作用下,风致静力及风致疲劳破坏均有可能发生,进而导致屋面系统失效,造成极大的经济损失。因此,在灾后性能评估中,分析自攻钉节点抗风性能的同时,不可忽视风致疲劳损伤对其性能的削弱作用。所以,建立台风作用下疲劳损伤导致的自攻钉节点抗风承载力退化模型,进而应用于其灾后性能评估是自攻钉节点抗风研究中的关键科学问题。本文以轻钢屋面自攻钉节点为研究对象,通过对受疲劳损伤的节点进行静力性能试验,得到其承载力在疲劳荷载作用后的退化规律。再通过改进的模拟台风方法,使用风压系数时程数据模拟得到不同风速下的台风荷载模型,结合自攻钉节点的承载力退化规律,进而得到台风作用下的承载力退化模型。在此基础之上,进行了基于概率的自攻钉节点抗风性能评估,分析并预测了各沿海城市自攻钉节点的时变可靠度指标及服役寿命。本文主要研究内容如下:首先,针对轻钢屋面自攻钉节点,回顾了其在静力抗风性能以及疲劳抗风性能两方面的研究现状,归纳了轻钢屋面系统的灾后状态评估方法,总结并提出了目前需要解决的关键科学问题;其次,以受疲劳损伤的自攻钉节点为试验对象,对其进行静力试验,一方面通过观察受损后的节点承载力与循环荷载幅值的关系,得到节点的退化规律;另一方面通过节点的力位移曲线以及应变位移曲线,研究节点受损后的静力破坏过程,并判断其疲劳极限的大小;然后,基于改进的模拟台风方法,通过风压系数时程数据,运用MATLAB软件进行雨流分析,得到风压系数矩阵,再通过改进的模拟台风数学模型得到不同极值风速下台风的荷载矩阵。经过论证荷载矩阵中循环次数主要的集中区域,进而可以合理的结合自攻钉节点疲劳特性,使用线性累积损伤准则,得到不同极值风速台风作用后自攻钉节点的损伤值时程;最后,针对轻钢屋面自攻钉节点,本文使用蒙特卡洛模拟的方法,进行了基于概率的自攻钉节点抗风性能评估。其中,台风风速以及台风发生次数均服从概率分布。在评估台风对自攻钉节点的性能削弱方面,基于上文的研究得到了风致自攻钉节点疲劳损伤模型,以及风致自攻钉节点抗力退化模型,两者的本质均是由于疲劳损伤所引起。其中,风致节点抗力退化模型是通过不同极值风速下的台风荷载模型以及节点承载力随循环荷载的退化规律拟合得到。最后基于各沿海城市的台风概率参数得到其台风荷载模型,在考虑疲劳极限的情况下,计算并分析了各沿海城市自攻钉节点的时变可靠度指标,通过选取中美两国规范,预测了自攻钉节点在各城市中的服役寿命。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-01)

林沁[5](2019)在《混凝土疲劳损伤本构模型及疲劳性能评估方法研究》一文中研究指出在土木工程中,混凝土是应用最广泛的材料之一,其各项性能研究的重要性不言而喻,其成分较复杂、且具有较大的随机性,力学性能也表现出显着的随机性和非线性,这使得对于混凝土力学性能的研究也有较大的难度。混凝土疲劳本构模型是混凝土研究中的重要问题之一,也一直是国内外混凝土研究的热点。在过去的混凝土计算中,人们往往更多地考虑其承载力校核,而忽视了混凝土结构在疲劳荷载作用下的受力性能退化。事实上,疲劳荷载对于混凝土结构的寿命有着较大的影响,所以对于混凝土疲劳性能的研究至关重要。本文针对这一问题开展了以下卓有成效的研究内容。(1)本文由混凝土疲劳损伤演化的过程中细观物理机理出发,基于一种低尺度断裂模型,将微孔洞、微裂缝的发展等效为模型中微结构的断裂破坏,通过对疲劳演化过程中材料能量耗散的研究,运用不可逆热力学框架下的损伤力学理论,提出了一种符合实疲劳损伤际机理的混凝土疲劳损伤演化方程,得到了一种形式较为简单且预测准确的疲劳本构关系模型。在此基础上,将得到的本构模型编写为FORTRAN程序,并通过ABAQUS/UMAT接口,将文中提出的本构模型应用于数值计算,使得本构模型具有实用性价值。(2)由于疲劳问题涉及加载循环和疲劳寿命两个时间尺度,两个时间尺度间存在巨大差异,因此在进行疲劳模拟计算时,存在计算耗时较长的问题。针对这一问题,本文基于趋势外推法原理,提出了一种疲劳有限元计算的加速算法,通过对有限元计算软件ABAQUS进行外部程序调控的开发,选取合适的跳跃步长,对计算进行跳跃,节省了跳跃步长内的精确计算时间,使得疲劳计算在保证准确度可控的前提下提高了疲劳损伤分析计算的效率,进一步使得本文的本构模型能够很好的应用于解决实际问题。本文选取了一混凝土单元对加速算法进行了验证,结果表明加速计算后的结果精度良好,且有效的节省了疲劳计算时间。(3)最后,本文选取了混凝土缺口梁和钢筋混凝土梁的疲劳试验模型,运用本文提出的本构模型和数值加速算法,进行了构建的疲劳损伤性能分析。结果显示,本文结论对混凝土疲劳性能能够良好的描述和预测,对工程实际中疲劳损伤分析具有一定的指导意义。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01)

蔡星,杨军[6](2019)在《应力、应变控制模式下沥青混合料疲劳损伤模型(英文)》一文中研究指出推导了应力控制和应变控制模式下沥青混合料的热力学疲劳损伤模型.选取回弹模量作为损伤硬化参数,提取出一个与动态模量相关的损伤变量作为评估指标.所获得的2种控制模式下的损伤演化规律中保留了一个与加载水平有关的非负材料参数m,具有与Chaboche疲劳模型相似的形式.在每种控制模式下,采用4组加载水平所获得的疲劳损伤试验数据校核模型并确定参数.由此发现参数m与荷载水平呈指数关系.利用所获得的演化方程可阐述2种控制模式下的损伤演化差异,即在应变控制模式下,疲劳损伤演化由快变慢,在应力控制模式下情况则相反.通过利用损伤等效原理计算等效荷载循坏次数,该模型还解释了在多级加载条件下,2种控制模式的疲劳演化差异:在应变控制的疲劳模式下,所加荷载等级按照从低荷载到高荷载的顺序会加速损伤演化,而在应力控制的疲劳模式下,相反的荷载施加顺序可延长疲劳寿命.(本文来源于《Journal of Southeast University(English Edition)》期刊2019年01期)

万镇昂,马昆林,龙广成,谢友均[7](2019)在《基于Weibull分布和残余应变的SCC疲劳损伤本构模型》一文中研究指出为了研究CRTSⅢ型板式轨道充填层自密实混凝土(Self-compacting concrete,SCC)在不同服役环境下疲劳损伤的本构关系,采用Weibull分布函数并引入残余应变表征损伤度,建立了SCC疲劳损伤的本构模型,探讨了水和动荷载共同作用对SCC疲劳损伤的影响,同时采用MTS试验机对典型充填层SCC的抗压疲劳性能进行了测试和模型验证。结果表明,基于Weibull分布和残余应变的SCC疲劳损伤本构模型能够较好地表征典型充填层SCC在疲劳荷载作用下的性能演变,本构模型的拟合结果与试验结果的相关系数大于0. 97,该模型能够较好地体现SCC的损伤随疲劳次数增加的变化。1×106次疲劳荷载后,动荷载作用下SCC极限抗压强度降低20. 5%;相比较动荷载单独作用,在饱水条件下,1×106次疲劳试验后,SCC极限抗压强度降低6. 7%;水-动荷载共同作用下SCC极限抗压强度降低27. 2%。由此可知水和动荷载共同作用加剧了SCC的疲劳损伤。(本文来源于《材料导报》期刊2019年04期)

宋松,韩永典,徐连勇,荆洪阳,赵雷[8](2019)在《基于混合硬化模型的Ti-6Al-4V低周疲劳损伤分析》一文中研究指出以连续损伤力学(CDM)为基础,根据Ti-6Al-4V钛合金应变疲劳试验结果,改进了Krajcinovic和Lemaitre提出的损伤本构模型,并拟合确定了损伤模型参数;将该损伤本构模型编写为USDFLD子程序并耦合到ABAQUS有限元软件中.使用Chaboche非线性随动强化和非线性各向同性硬化的混合硬化模型来描述Ti-6Al-4V钛合金的弹塑性行为,并拟合确定了混合硬化模型参数.模拟了材料在不同应变幅下的低周疲劳损伤演化.结果表明,损伤模型预测寿命和试验寿命吻合较好,对比试验和模拟结果可以发现,损伤模型预测寿命的平均误差为3.878%.(本文来源于《焊接学报》期刊2019年01期)

李倩,刘俊卿,杨叁强[9](2018)在《柔性路面的各向异性疲劳损伤数值模型研究》一文中研究指出根据柔性路面在交通荷载作用下的力学响应特点,推导了一个各向异性疲劳损伤本构方程,并基于ABAQUS软件及其二次开发平台,建立了考虑各向异性疲劳损伤的路面结构有限元模型。通过建立的模型计算车辆作用下路面结构的疲劳寿命,其结果与试验数据吻合良好,误差最高仅为3.8%,证明该模型精确可靠。最后,分析了疲劳损伤的演化规律,以及路面结构参数对疲劳性能的影响。结果表明,路面纵向疲劳损伤演化速率比横向大得多,随着车辆循环作用,路面结构的各向异性逐渐增强,进而又加剧疲劳损伤的演化。另外,沥青层越厚、土基弹性模量越大,路面疲劳损伤演化得越慢;而当土基较弱、沥青层较薄时,增加级配碎石层厚度可以显着延缓柔性路面的疲劳开裂。(本文来源于《计算力学学报》期刊2018年06期)

陈欣星,周金仁,柯结伟,林家炜[10](2018)在《混凝土疲劳损伤模型研究综述》一文中研究指出系统的综述了混凝土疲劳损伤模型的研究进展,对线性累积损伤模型、非线性累积损伤模型、基于宏观物理参量的损伤模型、基于损伤力学的损伤模型进行比较分析,并对需要进一步研究的问题进行了展望。(本文来源于《山西建筑》期刊2018年32期)

疲劳损伤模型论文开题报告

(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:

通过两种碳纤维复合材料CFRP筋锚固系统在不同疲劳应力比加载条件下的恒幅疲劳试验,借助背面应变片技术,研究了不同疲劳应力比对CFRP筋粘结型锚具疲劳响应的影响;基于Goodman方程,建立了恒幅疲劳荷载下粘结型锚具的疲劳损伤预测模型;通过试验数据与数值模型相结合的分析手段,探究了疲劳应力比对粘结型锚固系统疲劳响应的影响.结果表明:该疲劳损伤模型预测的结果与试验观察数据吻合良好;粘结型锚固系统在疲劳过程中的背面应变变化状态能较好地反映锚固系统内部的疲劳损伤状况,证明背面应变片技术适用于该粘结型锚固系统,且采用基于背面应变的疲劳损伤模型能够很好地模拟应力比对粘结型锚具疲劳响应的影响.

(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。

疲劳损伤模型论文参考文献

[1].谭季波,吴欣强,韩恩厚.核级低合金钢高温高压水腐蚀疲劳损伤机理及环境疲劳寿命模型[C].第十届全国腐蚀大会摘要集.2019

[2].谢桂华,冯倩红,唐永生,刘荣桂,卞玉龙.CFRP筋粘结型锚具的疲劳损伤模型[J].江苏大学学报(自然科学版).2019

[3].吴增文.复合材料薄壁结构随机疲劳损伤模型及分析[D].哈尔滨工业大学.2019

[4].葛瀚文.轻钢屋面自攻钉节点疲劳损伤计算模型及其在灾后评估中的应用[D].北京交通大学.2019

[5].林沁.混凝土疲劳损伤本构模型及疲劳性能评估方法研究[D].合肥工业大学.2019

[6].蔡星,杨军.应力、应变控制模式下沥青混合料疲劳损伤模型(英文)[J].JournalofSoutheastUniversity(EnglishEdition).2019

[7].万镇昂,马昆林,龙广成,谢友均.基于Weibull分布和残余应变的SCC疲劳损伤本构模型[J].材料导报.2019

[8].宋松,韩永典,徐连勇,荆洪阳,赵雷.基于混合硬化模型的Ti-6Al-4V低周疲劳损伤分析[J].焊接学报.2019

[9].李倩,刘俊卿,杨叁强.柔性路面的各向异性疲劳损伤数值模型研究[J].计算力学学报.2018

[10].陈欣星,周金仁,柯结伟,林家炜.混凝土疲劳损伤模型研究综述[J].山西建筑.2018

论文知识图

类型4不同参数变异性疲劳可靠度结合有限元法和Fate而一Socie疲劳结合有限元法和五ang疲劳损伤模型叁线性疲劳损伤模型示意疲劳损伤模型比较(4000C,L向...疲劳损伤模型的理论曲线

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疲劳损伤模型论文_谭季波,吴欣强,韩恩厚
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