鋁型材的沖擊損傷破壞研究.pdf

1、目前的大量研究表明,材料與構件的變形與破壞是因為材料的損傷而引起的。實際上,材料與構件的變形與破壞過程是非均勻而又非連續(xù)的,原生的材料本身就存在損傷,在載荷作用下,材料與構件的內(nèi)的損傷基元不斷的萌生、串連匯合和擴展而形成損傷的動態(tài)演化過程,傳統(tǒng)的強度設計理論無法解決。同時,現(xiàn)代結構設計中,在材料與結構的強度剛度分析和壽命預測,強韌匹配的設計思想等也需要新的理論予以解決,因此,以損傷力學和斷裂力學為代表新的理論應運而生。損傷力學就是研究在

2、載荷和環(huán)境作用下,定量的描述材料和結構的不可逆化的力學行為。金屬材料和結構在沖擊載荷作用下的損傷演化規(guī)律,在航空、船舶、汽車和房屋結構等結構的分析中有著重要的意義。
　　 本文的工作主要是對鋁合金箱形截面薄壁柱件在沖壓載荷作用下的損傷破壞響應進行了分析,有如下:
　　 1、按定義的損傷變量建立了損傷模型,應用ABAQUS有限元軟件模擬了不同加載速度下鋁合金箱形截面薄壁柱件的損傷演化過程。
　　 2、在材料試驗機上

3、對鋁合金箱形截面薄壁柱件以不同的加載速度加載,觀察損傷演化過程及結果。
　　 3、將通過對鋁合金材料基本力學性能的測定以及對簡單鋁合金結構的壓縮實驗所得到的結果,與ABAQUS有限元仿真分析進行對比。
　　 本文的研究展示出鋁合金箱形截面薄壁柱在沖擊載荷作用下的損傷變形過程及規(guī)律,其結果可以應用于現(xiàn)代結構設計中的強韌匹配設計理念中,為航空、汽車和房屋結構等結構的優(yōu)化與改良提供良好的設計基礎,為工程的防災減災提供理論上的依