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非线性损伤材料中Ⅲ型裂纹尖端场
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毕业论文范文题目:
非线性损伤材料中Ⅲ型裂纹尖端场
,论文范文关键词:
非线性损伤材料中Ⅲ型裂纹尖端场
非线性损伤材料中Ⅲ型裂纹尖端场毕业论文范文介绍开始:
【论文摘要】
:材料损伤是工程设计中需要考虑的重要因素之一,而裂纹尖端场的研究为断裂破坏准则提供理论依据。本文研究的是无限大板中的半无限长的Ⅲ型裂纹问题。在Kachanov描述的一维应力状态下的脆性材料的损伤演化模型的基础上,文中给出非线性损伤材料的本构方程,唯象地假设损伤(本文此处忽略..)变量与应变成幂次关系,D~*=(Gγ/K)~n,其中G为剪切模量,K为损伤模量,γ为有效应变因子,D为损伤变量,n为硬化指数。当n=1时,材料的损伤形式为线性应变损伤模型。当应力达到临界值时,材料迅速软化而失稳破坏。文中给出了损伤变量临界值D_c的表达式,随着n的增(文章此处忽略..)加,D_c增加,即对于韧性材料,它的临界损伤值要大于脆性材料的临界损伤。通过坐标变换,将物理平面中Ⅲ型裂纹问题变换到应变(应力)平面中加以研究,推导出用(γ_x,,γ_y)为未知变量表示(x,y)的平衡方程和协调方程。引入应变函数Ψ,应用几何方程、协调方程和本构方程推导(本文此处忽略..)出Ⅲ型裂纹问题中Ψ满足的基本方程,对不同的n值,通过计算可以得出Ψ的小范围屈服解。利用相应的公式推导出损伤区形状的表达式,得出损伤区是一族圆,它们的圆心和半径随D和n值而变化。由物理平面与应变平面坐标间的关系,得出了极坐标中损伤区应力、应变场的分布。当n=1时(本文此处忽略..),所得结论与C.H.Popelar给出的相同。当n≥2时,n影响着裂纹尖端场的性质。如果取损伤刚度和屈服强度相同,当n→∞时,材料为弹性材料,那么损伤区的半径与理想弹塑性材料的塑性区的半径相同。以上工作为材料建立破坏准则提供理论依据。
以上为本篇毕业论文范文
非线性损伤材料中Ⅲ型裂纹尖端场
的介绍部分。
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