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《循環(huán)載荷作用下的疲勞特性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、獨創(chuàng)性聲明本人所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知,除特別加以標注的地方外,論文中不包含其他人的研究成果。與我一同工作的同志對本文的研究工作和成果的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并已致謝。本論文及其相關(guān)資料若有不實之處,由本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。論文作者簽名:支.魚.盎如I弓年年月f日學(xué)位論文使用授權(quán)本人作為學(xué)位論文作者了解并愿意遵守學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:在導(dǎo)師指導(dǎo)下創(chuàng)作完成的學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸西安理工大學(xué)所有,本人今后在使用或發(fā)表該論文涉及的研究內(nèi)容時,會注明西安理工大學(xué)。西
2、安理工大學(xué)擁有學(xué)位論文的如下使用權(quán),包括:學(xué)??梢员4鎸W(xué)位論文;可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文;可以查閱或借閱。本人授權(quán)西安理工大學(xué)對學(xué)位論文全部內(nèi)容編入公開的數(shù)據(jù)庫進行檢索。本學(xué)位論文全部或部分內(nèi)容的公布(包括刊登)授權(quán)西安理工大學(xué)研究生學(xué)院辦理。經(jīng)過學(xué)校保密辦公室確定密級的涉密學(xué)位論文,按照相關(guān)保密規(guī)定執(zhí)行;需要進行技術(shù)保密的學(xué)位論文,按照《西安理工大學(xué)學(xué)位論文技術(shù)保密申請表》內(nèi)容進行保密(附《西安理工大學(xué)學(xué)位論文技術(shù)保密申請表》)。保密的學(xué)位論文在解密后,適用本授權(quán)。論文作者簽名:支魚煎.導(dǎo)師簽名:)l;絲:孚
3、立.侈年%月1日摘要論文題目:循環(huán)載荷作用下的疲勞特性研究學(xué)科專業(yè):固體力學(xué)研究生:支金菊指導(dǎo)教師:師俊平教授簽名:工程結(jié)構(gòu)和機械設(shè)備中許多構(gòu)件在循環(huán)載荷的作用下會產(chǎn)生疲勞而導(dǎo)致構(gòu)件斷裂,所以,構(gòu)件在循環(huán)載荷作用下的破壞問題是工程中非常關(guān)心的問題。構(gòu)件在循環(huán)載荷的作用下將耗損一定的塑性應(yīng)變能,當塑性應(yīng)變能累積到一定程度后構(gòu)件將發(fā)生破壞。因此本文基于材料的破壞的塑性應(yīng)變能理論對結(jié)構(gòu)的疲勞壽命預(yù)測開展了研究。首先,對韌性金屬硬化材料的非線性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,文中采用了兩種應(yīng)力應(yīng)變公式進行描述,分別是經(jīng)典Ramberg.Osgood本構(gòu)
4、關(guān)系和修正的Ramberg.Osgood本構(gòu)關(guān)系。根據(jù)這兩種本構(gòu)關(guān)系,分別以應(yīng)力和應(yīng)變?yōu)樽兞糠e分,推導(dǎo)出在單軸拉伸情況下關(guān)鍵點所累積的塑性應(yīng)變能密度的計算公式。并對幾種材料進行數(shù)值計算,計算結(jié)果表明修正的Ramberg.Osgood應(yīng)力應(yīng)變公式對材料應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的擬合精度更高。其次,在單軸拉伸Ramberg.Osgood本構(gòu)關(guān)系和修正的Ramberg.Osgood本構(gòu)關(guān)系的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出了非線性金屬材料在循環(huán)載荷作用下的循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系及滯后環(huán)曲線方程。針對不同的應(yīng)力比,根據(jù)這兩種循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,分別以應(yīng)力和應(yīng)變?yōu)榉e分變量給
5、出了循環(huán)塑性應(yīng)變能密度的計算公式,并用幾種典型的非線性金屬材料進行數(shù)值計算對比。其結(jié)果表明,修正循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系比經(jīng)典循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的計算結(jié)果更準確。再次,基于塑性應(yīng)變能理論給出疲勞裂紋萌生壽命及疲勞裂紋擴展壽命的預(yù)測公式,并用LYl2和LC9兩種材料進行了數(shù)值計算。與Basquin壽命預(yù)測公式對比結(jié)果證明文中推導(dǎo)的壽命預(yù)測公式的合理性。最后,對兩種材料鋁合金LC9及球墨鑄鐵QT700.2進行了單軸拉伸實驗和疲勞實驗,結(jié)合第二章、第三章、第四章的相關(guān)結(jié)論對實驗結(jié)果進行了處理和分析,驗證了修正的Ramberg.Osgood應(yīng)力
6、應(yīng)變關(guān)系對單軸拉伸情況和疲勞情況下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的擬合精度高,并驗證了本文提出的壽命預(yù)測公式有一定的可行性。關(guān)鍵詞:應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系;塑性應(yīng)變能密度:循環(huán)載荷;疲勞壽命西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文IIAbstractTitle:StudyonfatiguebehaviorundercyclicloadingMajor:SolidmechanicsName:JinjuZHISupervisor:Prof.JunpingSHIAbstractSignature:鯽Signature:五嶼Sincemanycomponentsofengin
7、eeringstructuresandmechanicalequipmentsworkunderfatigueloading,fatiguefracturehasattractedinterestofresearchersfrommanyengineeringfields.Componemsundercyclicloadingconsumeacertainamountofplasticstrainenergy.Whentheplasticstrainenergyaccumulatedtoacertaindegree,thest
8、ructureshouldbedestroyed.Inthispaper,weinvestigatefatiguelifeofthestructurebasedonthetheoryofplasticstrainenergy.First,fortheductileharden