船板彎曲加工過(guò)程中細(xì)觀損傷的數(shù)值模擬.pdf

1、損傷力學(xué)是用損傷本構(gòu)模型代替無(wú)損傷本構(gòu)模型來(lái)研究裂紋尖端的應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)的分布,以便更深入地揭示材料破壞的本質(zhì).細(xì)觀力學(xué)主要目的是建立材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性質(zhì)之間的定量關(guān)系,將理性力學(xué)、斷裂損傷理論、計(jì)算力學(xué)、試驗(yàn)力學(xué)與材料物理理論(位錯(cuò)理論、晶體范性、界面結(jié)構(gòu))、顯微測(cè)量技術(shù)和近代物理方法有機(jī)地結(jié)合起來(lái).因此細(xì)觀損傷力學(xué)是固體力學(xué)與材料科學(xué)溝通與結(jié)合的紐帶.隨著人們對(duì)金屬材料質(zhì)量和性能的要求越來(lái)越高,對(duì)材料性能分析的要求也越來(lái)越高,細(xì)觀損

2、傷也得到了蓬勃的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用.但大多研究方向是航天、航空材料,應(yīng)用在船舶方面的寥寥無(wú)幾,然而,隨著對(duì)船舶質(zhì)量的要求越來(lái)越高,對(duì)船舶材料的關(guān)注也越來(lái)越多,有必要研究船舶材料的細(xì)觀損傷.本文選擇船舶用鋼板AH32為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)經(jīng)典連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論框架加以改造,引入表征材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)和損傷的物理或幾何量,確定其演化方程;同時(shí)發(fā)展由細(xì)觀向宏觀過(guò)渡的均勻化方法,建立細(xì)觀結(jié)構(gòu)、內(nèi)部缺陷與宏觀力學(xué)性能之間的定量關(guān)系,從而在細(xì)觀尺度上形成一套的損

3、傷模型.應(yīng)用工程結(jié)構(gòu)分析有限元軟件Ansys軟件,對(duì)模型的彎曲加工塑性變形加以模擬計(jì)算.論文主要包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容:論文首先介紹了選題的背景依據(jù)和研究對(duì)象,概述了國(guó)內(nèi)外關(guān)于材料細(xì)觀損傷研究的歷史和現(xiàn)狀,并簡(jiǎn)要介紹了論文研究的思想和方法;在第一章中,主要闡述了損傷力學(xué)基本原理、基本假設(shè)、損傷變量、以及細(xì)觀力學(xué)的研究方法,和研究細(xì)觀損傷的Gurson模型;第二章主要針對(duì)船舶用鋼板AH32的機(jī)械性能、加工變形特性,選擇適用的孔洞分布體胞模型