导读:本文包含了应力应变场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:应力,应变,钎焊,裂纹,力场,模型,数值。
应力应变场论文文献综述
贾普荣,张龙,王强,曾磊磊,胡锦厚[1](2019)在《含裂纹正交异性板的应力应变场通解》一文中研究指出复合材料具有各向异性的物理特征,研究各向异性结构的力学行为将对复合材料的开发和工程应用具有重要意义。根据正交异性材料力学性能建立平面应力问题的基本方程,利用复变函数方法求解含裂纹复合材料板的边值问题。以正交异性板Ⅱ型裂纹为例,推导出应力场和应变场的通解。通过有限元建模计算裂纹尖端应力场,数值分析表明导出的奇异应力场公式是正确的。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)
郭钊,易玲艳[2](2019)在《裂纹问题应力应变场的理论分析及其数值模拟》一文中研究指出针对多裂纹问题,特别是研究裂纹尖端应力应变场中的应力强度因子(stressintensityfactor,SIF),对研究多裂纹问题的失稳扩展具有重要的作用,并且对掌握和控制裂纹的力学行为具有重要的理论意义。作者基于本征裂纹张开位移(crack opening displacement, COD)的概念,建立了相应的本征COD边界积分方程及其迭代模型,前期通过大量算例,数值计算了裂纹强度因子,验证了该模型的可行性和有效性。本文在此理论基础上,分析了裂纹尖端的应力应变场,并编制了相应Fortran程序,数值模拟了含裂纹问题的应力应变场等,并与Muskhelishvili应力函数给出的精确解进行比较。数值结果表明,两种方法吻合的很好,进一步可表明,本文提出的本征COD概念及其相应计算模型能够处理多裂纹问题,为求解多裂纹问题提供了一种新的计算方法。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)
陈永[3](2019)在《铝合金/钢异种材料MIG电弧熔-钎焊接应力应变场数值分析》一文中研究指出铝合金/钢(简称铝/钢)复合结构,能够在充分利用两种材料的优良性能的基础上降低结构重量、优化结构设计。由于二者的物理性能和化学相容性差异较大,焊接过程中不可避免地产生焊接应力和变形,严重影响工件的尺寸精度和接头力学性能。随着计算技术的不断提升和数值分析方法的不断完善,数值模拟已经成为分析研究焊接残余应力和变形的有效手段。因此,本文在铝/钢MIG电弧熔-钎焊接工艺试验基础上,建立适用于铝/钢异种材料MIG电弧熔-钎焊接过程的热-弹-塑性有限元数理模型,通过分析铝/钢熔钎焊接温度及应力应变演变,揭示接头钎焊界面应力演变及残余应力分布规律,并尝试以数值模拟的方式从改变焊接热过程角度着手调控接头残余应力状态。论文的研究将为铝/钢复合结构实际工程化应用提供理论指导。考虑搭接结构造成的电弧左右不对称,针对电弧热源和过热熔滴热焓的热作用,建立了非对称四椭圆面热源模型与均匀体热源的组合热源。综合考虑熔-钎焊接过程物理过程、材料的非线性以及边界条件,建立适用于铝/钢异种金属MIG电弧熔-钎焊搭接的叁维有限元数值分析模型。采用热-力顺序耦合方法计算不同焊接热输入下1 mm厚5052铝合金和2 mm厚镀锌钢搭接接头MIG电弧熔-钎焊接温度场、应力场和变形,并通过热循环曲线和盲孔法验证模型的准确性。结合钎焊界面金属间化合物层微观结构,数值分析了铝/钢MIG电弧熔-钎焊接钎焊界面热过程。结果表明,随着焊接热输入的增大,其钎焊界面峰值温度提高,高温区范围也随之增大。在焊接热输入Q=592 J/cm时,高温区范围约621-758 ℃、钎焊界面宽3.8 mm,界面反应时间为1.0 s左右当热输入增加至O=1071 J/cm时,高温区范围约621-986 ℃、钎焊界面宽度增加至6.24 mm,界面反应时间延长至1.8 s左右。金属间化合物层厚度由0.568 μm生长至2.548 μm且变得更尖锐,呈锯齿状或短棒状向焊缝区生长,钎焊界面钢侧表面起伏愈加剧烈。随焊件初始温度的提升,熔池的峰值温度及高温停留时间也随之升高和延长。随着镀锌钢板厚度的增加,热量较快的被传导走,钎焊界面的峰值温度下降,且钎焊界面高温区范围减小。由于材料性能、热量分布以及结构的不对称性,钎焊界面镀锌钢侧横向残余应力呈左右不对称的M形分布,中心区域为压应力峰值达320 MPa;纵向残余应力则呈现W形分布,焊缝区域的拉应力约160 MPa,焊缝区迭加小波谷,焊根区和焊趾区达到拉应力峰值约200 MPa。铝合金侧焊缝区残余拉应力达到铝合金屈服强度约200 MPa。由于端部效应不同区域所经历的焊接热过程有差异,起焊和终焊区的叁向残余应力分布不同于中部焊缝区域。此外,铝合金板的反向弯曲,使其上表面部分压应力抵消,而下表面拉应力迭加。铝/钢熔钎焊接头钎焊界面两侧应力不连续、存在应力差,焊接热输入Q=592 J/cm时,界面中心区域镀锌钢侧和铝合金焊缝侧横向残余应力分别为峰值312 MPa的压应力和170 MPa的拉应力,纵向残余应力分别为峰值76 MPa的拉应力和214 MPa的拉应力。随焊接热输入的增大,钎焊界面两侧焊接残余应力的分布规律大体一致,但由于其钎焊界面峰值温度和高温停留时间的增高和延长,钎焊界面高应力区范围和应力峰值均增加。钎焊界面横向和纵向残余应力差峰值分别由366 MPa和53 MPa增加至515MPa和215 MPa。钎焊界面的残余应力差及金属间化合物层形态,共同影响熔-钎焊接头结合强度。接头钎焊界面最大剪切强度为75 MPa,随着热输入的增大,其金属间化合物层形态随之发生变化,界面残余应力差也增大,因此接头剪切强度也随之下降,在Q=1071 J/cm时约为12 MPa。在不同初始温度下,钎焊界面两侧焊接残余应力的分布趋势基本是一致。在不考虑对焊缝金属润湿铺展性的改善的情况下,焊前预热对降低焊件残余应力水平作用不明显。而通过改变镀锌钢板厚度,可以达到调控钎焊界面高温区范围,改变焊件整体刚度,从而实现调控焊接残余应力和变形的目的。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-22)
姚志昕[4](2019)在《混凝土蒸养过程中的应力应变场及其对开裂的影响》一文中研究指出近年来,装配式建筑凭借其施工方式简单、周期短、环保等特点,成为我国建筑工艺重点发展方向之一。在混凝土预制构件的生产过程中,为了提高生产效率,通常会采用若干快速养护方法,其中,70%以上的厂家均采用蒸汽养护。然而国内外众多工程实践表明,蒸汽养护制备的混凝土预制构件具有脆性大、易开裂、耐久性差等问题。微观结构的研究表明,混凝土在蒸汽养护过程中,内部孔隙粗化、内部裂缝增多。现有研究都认为温度和湿度应力是混凝土产生裂纹的主要原因,而对蒸养过程中混凝土温度和湿度场的演化研究较少,因而无法从本质上阐述混凝土开裂的形成机制和作用过程。因此,本文围绕蒸养混凝土的应力/应变场展开研究,以期从本质上揭示蒸养过程中裂纹的形成机制和作用过程,具体研究工作如下:(1)为模拟蒸养混凝土传热传质过程,建立了基于混凝土叁维Lattice结构的传热传质模型,考虑了水化热和Knudsen扩散等因素的影响,选取了适当的参数用于求解控制方程中的变量。同时,通过埋设温湿度传感器对蒸养混凝土内部的温湿度场进行测试,得到了测点温湿度随时间变化的测量值,并且与传热传质模型模拟的结果进行对比,由此验证传热传质模型的准确性。利用该模型研究了养护制度,包括升温速度和恒温温度对混凝土温湿度场的影响规律。研究表明:混凝土在升温过程中表层温度和湿度变化均比内部快;混凝土内外温差较大,由于受到混凝土水化热的影响,恒温段混凝土内部温度略高于表层;升温速度越快,升温期间混凝土整体温度越低且内外温差越大;恒温温度越高,混凝土整体温度越高,内部湿含量也越高,在降温过程中内外温差越大。(2)为模拟蒸养混凝土的开裂过程,将传热传质模型模拟所得到的温湿度分布作为荷载,施加到Lattice断裂模型中,并统计了混凝土的应变和应力分布。利用该模型研究了养护制度,包括升温速度和恒温温度对蒸养混凝土应变和应力分布的影响规律。研究结果表明:混凝土在蒸养过程中会产生一定程度的体积膨胀,其中恒温段的变形最大,降温段相对于恒温段会产生一定程度上的回缩;混凝土中位于表层的杆单元在升温和恒温段受拉应力的比例较高,在降温段受压应力的比例较高,位于内部的杆单元则呈相反的规律。升温速度越快,混凝土在升温段的位移和应力都越小,在恒温段的应力和位移越大;恒温温度越高,混凝土的位移和应力越大,位移差没有明显差别,但是应力分布更不均匀。(3)统计了Lattice断裂模型模拟得到的不同养护制度的蒸养混凝土内部微裂纹分布规律,并与CT扫描测试结果进行对比。研究结果表明:混凝土在蒸养过程中,升温阶段表层产生的微裂纹较多且宽度较宽,内部产生的微裂纹较少,而在恒温阶段则相反;升温速度越快,升温段产生的裂纹数量越少,宽度也较小,恒温阶段产生的裂纹数量越多;恒温温度越高,混凝土在整个蒸养过程中产生的微裂纹数量和宽度都远大于恒温温度较低时的情况,升温阶段尤其比较明显。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-30)
郑旺旺[5](2018)在《基于SYSWELD激光焊焊接应力应变场数值模拟》一文中研究指出在ITER国际热核聚变试验堆的校正场线圈研制过程中,校正场线圈盒采用激光焊接方法进行装配,但是由于线圈盒尺寸较大、结构复杂以及坡口精度高,激光多层焊接工艺应用于线圈盒装配难度较大。为此,文中利用SYSWELD专用焊接软件进行焊接数值模拟,分析得到316LN奥氏体不锈钢焊接过程中的瞬态应力场分布云图和残余应力分布情况。表明采用有限元技术可以掌握焊接过程中应力的分布规律和变化特点,对于控制焊接变形和提高焊接质量提供理论依据。(本文来源于《机械工程师》期刊2018年10期)
祁复功[6](2018)在《TiC/SiC颗粒增强铝基复合材料应力应变场分布模拟研究》一文中研究指出本文运用有限元模拟的方法,通过分析建立的单胞模型、双颗粒模型以及多粒径增强模型研究了颗粒增强金属基复合材料在拉伸状态下内部的应力应变分布特点,以此来分析复合材料的变形机制,研究增强颗粒尺寸、分布、体积分数、界面强度等因素对复合材料增强性能的影响。主要研究内容分为叁部分,首先通过分析单胞模型来研究拉伸状态下近增强体微区的应力应变分布特点,其次通过分析双颗粒模型来研究增强颗粒之间的相互影响,最后分析了多粒径颗粒综合作用下的增强效果。通过模拟计算并结合实验结果分析之后发现拉伸状态下颗粒增强金属基复合材料的形变大部分都集中在增强颗粒沿拉伸方向扫略过的基体部分,而这种分布特点也促使了增强颗粒极点处裂纹的萌生;在理想的界面状态下,基体中应变最大的区域不是在界面处,而是在离界面有一定距离的位置,该基体中应变峰值的位置到界面的距离与增强颗粒的粒径是线性关系,其比值大约为0.3;增强颗粒之间的基体应力和应变都随着颗粒间距的增大而减小,直至增大到某一临界距离时,增强颗粒之间几乎没有影响,该临界距离会随粒径的增大而增大;当同体积分数的单一粒径颗粒增强时,基体中应力分布的均匀程度会随着颗粒粒径的减小而增大,表明复合材料的断裂韧性会随着颗粒的细化而增大;多粒径颗粒增强会使得基体中的应力分布更加均匀,使复合材料在变形量较小时就萌生微裂纹的概率大大降低,提高复合材料的塑韧性。(本文来源于《华北电力大学》期刊2018-03-01)
刘剑,樊丁,陈秀娟,黄健康,余淑荣[7](2018)在《异厚度铝钢电弧辅助激光对接熔钎焊温度场和应力应变场数值模拟》一文中研究指出以厚度2 mm的5A06铝合金板和1 mm热镀锌ST04Z钢对接熔钎焊试验为研究对象.采用ANSYS有限元软件,选用高斯函数分布的热源模型模拟TIG电弧和叁维锥体热源模型模拟激光的不重合组合热源.基于所建立的不重合组合热源模型对温度场和应力场进行耦合分析,得到焊接过程中的温度场和应力应变分布.结果表明,铝钢异厚度熔钎焊在焊缝及其附近区域中的纵向应力是拉应力,钢一侧远离焊缝产生较大的压应力,变形较大;铝合金一侧远离焊缝产生相应的变形,压应力相对较小,温度场、残余应力模拟结果与试验结果吻合较好,证明所建组合热源模型正确.(本文来源于《焊接学报》期刊2018年02期)
张杨杨[8](2018)在《角钢控制冷却过程中温度场及应力应变场的分析研究》一文中研究指出本文以型材厂角钢作为研究对象,采用有限元分析软件对角钢控制冷却过程温度场、应力及应变场进行数值模拟。主要研究内容包括:1、通过分析角钢控制冷却过程热传递的初始条件及边界条件的合理简化,建立角钢二维及叁维有限元模型,以及分析研究不同冷却时间、不同冷却方式下,角钢瞬态温度场分布及各部位温度的变化情况,从而确定合理的水流密度及控制冷却时间以及角钢二维、叁维模型控制冷却后温度场分布规律。2、利用优化设计理论,建立以水流密度及水流速度为设计变量、返红温度为状态变量、终冷最大温差为目标函数的优化设计模型。找出控制冷却过程中最优控冷工艺参数。3、利用优化后的温度场数值模拟结果,采用间接藕合的方法,对角钢控制冷却过程应力场及应变场进行数值模拟。找出角钢控制冷却过程后,应力分布及变形规律。4、通过实验研究控制冷却后角钢温度分布情况,并与有限元模拟结果进行分析对比,其结果比较吻合,证明有限元数值模拟结果的可靠性。(本文来源于《辽宁科技大学》期刊2018-01-15)
朱琦峰[9](2018)在《低碳钢箱体焊接应力应变场模拟与焊接变形控制》一文中研究指出焊接在现代制造业中作为一种可靠、高效且成本低的热加工工艺,在制造业中受到广泛应用。而焊接过程中产生的焊接残余应力与变形对焊接工件的使用性能和使用寿命造成不小的危害。因此,对焊接残余应力及其变形情况进行分析具有很重要的意义。在焊接模拟中,热弹塑性有限元法可良好的模拟焊接过程中以及焊接冷却阶段的温度场、应力场以及焊接工件的变形情况。然而,热弹塑性有限元法在模拟焊接过程时,计算过程复杂,所需的计算时间相当长,对工作站的要求很高,不适合很多大型结构件的计算。因此,本文将热弹塑性法进行简化,提出合适的计算模型进行温度场与应力应变场的计算,并针对研究对象箱体焊接的特点找到合适的模拟方法进行计算分析,具体工作如下:(1)对串热源进行了改进,建立了温度随时间变化的段状热源模型,将该模型运用于局部角焊模型中,并与瞬态移动热源模型进行对比,验证了该段状热源模型在不同的分段段数情况下的计算结果与瞬态移动热源模型计算结果的一致性,并对计算结果进行了实验验证。(2)将段状热源模型应用于箱体整体模型,分析了箱体模型在焊接过程及冷却时的温度场与应力场分布,及其焊接变形情况,并对其进行了实验验证,证明了该热源模型应用于箱体计算模型上的可行性。(3)分析了不同的焊接顺序下,箱体模型的温度场、应力场以及焊接变形量。对比分析了不同方案下的温度场、应力场及焊接变形量的变化规律。研究结果表明:段状热源模型可适用于低碳钢箱体焊接应力应变场模拟,能有效地表示焊接过程以及焊接后冷却过程。本研究结果可用于指导低碳钢箱体的焊接工艺参数、焊接顺序选择,有利于有效地控制箱体焊接变形。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-01-01)
梁平,卢洪义,曹翌军,王鑫[10](2017)在《振动载荷作用下的固体发动机应力应变场分析》一文中研究指出针对固体发动机在低频振动载荷作用下的影响分析,采用分布式环境监测系统对发动机实际承受外在环境载荷进行监测,获得了环境实测载荷数据;建立了固体发动机整体模型,对双材料界面采用CZM界面单元模型,在实测载荷的基础上对固体发动机进行了数值模拟,得到了发动机粘接界面层和装药内部的应力应变场分布。结果表明了固体发动机粘接界面层的应力集中点在人工脱粘层与粘接界面的交界处,其最大应力、应变数值为maxσ=172.3KPak Pa、maxε=0.0573;发动机装药内部的应力集中位置在装药内槽中部的星角位置,其最大应力、应变数值为maxσ=96.35KPak Pa、maxε=0.0237。(本文来源于《中国设备工程》期刊2017年22期)
应力应变场论文开题报告
(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:
针对多裂纹问题,特别是研究裂纹尖端应力应变场中的应力强度因子(stressintensityfactor,SIF),对研究多裂纹问题的失稳扩展具有重要的作用,并且对掌握和控制裂纹的力学行为具有重要的理论意义。作者基于本征裂纹张开位移(crack opening displacement, COD)的概念,建立了相应的本征COD边界积分方程及其迭代模型,前期通过大量算例,数值计算了裂纹强度因子,验证了该模型的可行性和有效性。本文在此理论基础上,分析了裂纹尖端的应力应变场,并编制了相应Fortran程序,数值模拟了含裂纹问题的应力应变场等,并与Muskhelishvili应力函数给出的精确解进行比较。数值结果表明,两种方法吻合的很好,进一步可表明,本文提出的本征COD概念及其相应计算模型能够处理多裂纹问题,为求解多裂纹问题提供了一种新的计算方法。
(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。
应力应变场论文参考文献
[1].贾普荣,张龙,王强,曾磊磊,胡锦厚.含裂纹正交异性板的应力应变场通解[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019
[2].郭钊,易玲艳.裂纹问题应力应变场的理论分析及其数值模拟[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019
[3].陈永.铝合金/钢异种材料MIG电弧熔-钎焊接应力应变场数值分析[D].山东大学.2019
[4].姚志昕.混凝土蒸养过程中的应力应变场及其对开裂的影响[D].华南理工大学.2019
[5].郑旺旺.基于SYSWELD激光焊焊接应力应变场数值模拟[J].机械工程师.2018
[6].祁复功.TiC/SiC颗粒增强铝基复合材料应力应变场分布模拟研究[D].华北电力大学.2018
[7].刘剑,樊丁,陈秀娟,黄健康,余淑荣.异厚度铝钢电弧辅助激光对接熔钎焊温度场和应力应变场数值模拟[J].焊接学报.2018
[8].张杨杨.角钢控制冷却过程中温度场及应力应变场的分析研究[D].辽宁科技大学.2018
[9].朱琦峰.低碳钢箱体焊接应力应变场模拟与焊接变形控制[D].上海交通大学.2018
[10].梁平,卢洪义,曹翌军,王鑫.振动载荷作用下的固体发动机应力应变场分析[J].中国设备工程.2017