35CrMnSiA钢动态断裂韧性试验研究(英文)

35CrMnSiA钢动态断裂韧性试验研究(英文)

一、35CrMnSiA钢动态断裂韧度试验研究(英文)(论文文献综述)

谌赫[1](2020)在《复合型动态加载下裂纹起裂与扩展行为研究》文中研究指明裂纹在复合型动态加载下的起裂和扩展行为研究是断裂力学领域的前沿课题之一。对这一课题的深入研究有助于解决航天器、飞机、船舶、桥梁等工程结构在动态载荷作用下的力学性能、损伤破坏以及安全性评估等问题,为这些结构的设计提供重要依据。目前关于动态断裂判据的研究尚不充分,缺乏合适的断裂判据来表征动态裂纹扩展;动态加载实验技术尚不完善,试样的断裂模式无法得到控制;此外断裂参量的测量与求解过程中的诸多影响因素,特别是T应力对动态断裂的影响没有得到深入研究。因此开展复合型动态加载下裂纹起裂和扩展相关研究具有重要意义。本文进行了如下研究工作:在断裂判据表达式中,模式复合比取决于动态应力强度因子比值,是决定断裂模式的重要参量。针对霍普金森杆在加载过程中无法保证恒定模式复合比的劣势,本文提出了一种基于霍普金森拉杆实验装置的可控模式复合比动态加载实验方法。将紧凑拉伸试样的形状进行了改进,由矩形改为圆形,并根据加载角度进行切边。同时设计了配套的夹具与约束装置。通过在试样侧边施加横向位移约束,实现了纯II型以及可控模式复合比的复合型加载。采用有限元软件ABAQUS对整个霍普金森拉杆装置进行建模,探究了全模式试样、紧凑拉伸试样与改进的紧凑拉伸试样复合型动态加载过程中应力强度因子和模式复合比的变化规律。分析结果表明,施加横向位移约束的改进的紧凑拉伸试样在加载过程中动态应力强度因子比的平均值约等于加载角度的正切值。证明了改进的紧凑拉伸试样可以实现纯II型以及可控模式复合比的复合型加载,而全模式试样和紧凑拉伸试样无法实现。本文围绕动态应力强度因子计算求解的相关问题进行了较为全面的讨论,揭示了多种因素对动态应力强度因子求解的影响规律。对比分析了经验公式法、相对位移法、J积分法以及应变片法等方法在动态应力强度因子求解过程中的优缺点以及适用性,并针对复合型断裂问题讨论了J积分的路径依赖性;与定义法相比,相对位移法和J积分法计算动态应力强度因子的最大相对误差大于20%。综合考虑计算精度、实验成本等因素,基于裂尖应变场渐近解的双应变片法成本低,精度满足要求,适合动态应力强度因子的求解。双应变片法的原理是将裂尖应变场渐近解写成矩阵形式求解动态应力强度因子。本文揭示了系数矩阵条件数与应变片的粘贴位置之间的关系,并指出随机误差对动态应力强度因子解的影响与系数矩阵条件数的数量级相关;采用数值模拟方法分析了裂尖应变场渐近解与数值解的误差,并给出了粘贴应变片的合适位置。同时计算了不同加载角度下改进的紧凑拉伸试样的归一化T应力,并考虑T应力的影响对裂尖应变场渐近解进行了修正。对比修正前后裂尖应变场的变化,指出经过修正可以提高动态应力强度因子的求解精度。本文采用霍普金森拉杆实验装置对改进的紧凑拉伸试样进行了多种角度的复合型动态加载,研究了以PMMA为代表的脆性材料在复合型动态加载下裂纹的起裂与扩展行为。采用四种包含T应力项的断裂判据(广义最大周向应力判据、扩展最大周向应变判据、广义最小应变能密度判据和广义最大能量释放率判据)对试样的起裂角度进行了预测,并与实验结果相对照,验证了基于霍普金森拉杆装置实验的复合型动态加载实验方法以及双应变片法求解动态应力强度因子的有效性。实验结果表明,四种断裂判据对试样起裂角度的预测误差均在合理范围内,其中广义最小应变能密度判据的误差平均值最小,广义最大周向应力判据的方差最低。

惠玉强[2](2020)在《WSTi3515S阻燃钛合金超塑性能及显微组织预测研究》文中认为WSTi3515S阻燃钛合金是我国近年来研制成功的一种新型高合金化β型阻燃钛合金,具有良好的阻燃性和综合性能,但其晶粒粗大,变形抗力大,加工过程容易开裂,难以通过常规加工方法成形。超塑性成形技术可以有效解决钛合金的加工难变形问题,但超塑性变形是一个非线性过程,超塑性能对温度、应变速率等热力参数非常敏感,且粗大晶粒在超塑性变形过程中会发生显着变化。因此,采用数值模拟的方法,建立预测模型研究热力参数对WSTi3515S合金的超塑性能及微观组织演变的影响,对于预测和控制合金的超塑性能和组织变化,制定合适的超塑性成形加工工艺,缩短工艺周期,具有非常重要的意义。BP神经网络算法和元胞自动机法在塑性加工领域应用广泛。BP神经网络算法非常善于处理非线性系统,且预测精度高。元胞自动机法能呈现晶粒长大和再结晶过程的微观组织动态演化规律。因此,基于BP神经网络法和元胞自动机法,可对WSTi3515S合金超塑性变形过程中的超塑性能和显微组织演变过程进行有效地预测研究。本文以WSTi3515S阻燃钛合金超塑性拉伸试验所获得的力学性能及组织性能为基础,采用BP神经网络算法建立超塑性能预测模型,采用元胞自动机法建立显微组织预测模型,研究超塑性变形过程中合金的热力学行为及组织演变规律。主要研究内容和结果如下:基于WSTi3515S阻燃钛合金超塑性拉伸试验的力学性能数据,以变形温度、应变和应变速率为输入参数,流变应力为输出参数,建立了3×10×12×1双隐含层的流变应力BP神经网络预测模型,流变应力的试验值和预测值的拟合相关系数达0.99963,平均相对误差为1.08%,预测结果与试验数据均吻合良好,表明所建BP神经网络模型精度较高,能够较好地预测WSTi3515S阻燃钛合金的超塑性力学性能。基于WSTi3515S阻燃钛合金超塑变形的组织参数数据,以变形温度、应变和应变速率为输入参数,延伸率、再结晶体积分数和平均晶粒尺寸为输出参数,建立了3×21×14×3双隐含层的组织参数BP神经网络预测模型,各组织参数的试验值和预测值的拟合相关系数达0.99568,平均相对误差为4.34%,预测结果与试验数据均吻合较好,表明所建BP神经网络模型在组织参数数据预测方面具有较高的精度。根据WSTi3515S阻燃钛合金超塑性变形过程的BP神经网络模型预测结果,分别建立了流变应力、延伸率、再结晶体积分数及平均晶粒尺寸三维图。该图能够很好地描述WSTi3515S阻燃钛合金超塑性变形时超塑性能与各热力学参数之间的变化规律,并可对任意变形条件下的真应力-真应变曲线、延伸率、再结晶体积分数和平均晶粒尺寸进行预测。基于元胞自动机原理,结合曲率生长机制及元胞的转变规则,建立了WSTi3515S阻燃钛合金的初始晶粒组织元胞自动机模型,并和试验结果作对比,验证了初始组织模型的可靠性。以初始组织模型为基础,结合动态再结晶理论,建立了WSTi3515S阻燃钛合金超塑性变形的动态再结晶模型。通过不同变形条件下合金变形的再结晶过程模拟,分析了变形参数对微观组织演化过程和再结晶体积分数的影响,该模拟结果与试验结果相一致,表明元胞自动机模型能够较为准确地揭示WSTi3515S阻燃钛合金动态再结晶微观组织演变规律,可为WSTi3515S阻燃钛合金的超塑性变形的组织预测提供理论指导。

张权[3](2020)在《水下爆炸载荷作用下加筋板破损相似研究》文中进行了进一步梳理水下爆炸载荷作用下加筋板的破损相似研究,在舰船结构防护及毁伤评估领域具有重要应用价值。目前,有效的研究手段是开展实船试验,但代价巨大,因此需要开展相似研究来根据小尺寸模型的响应来预测原型,提出破损相似准数及获得响应相似的规律经验,为预测评估舰船结构破坏提供支撑并指导后续的模型试验和舰船结构设计优化。本文采用理论分析与数值仿真方法,从塑性位移、初始速度、破损现象三个方面对加筋板在水下爆炸载荷作用下塑性变形相似、边界撕裂相似、局部破损相似进行了研究分析。主要研究内容如下:阐述了水下爆炸载荷作用下加筋板破损相似的研究背景和意义,对爆炸冲击载荷下加筋板的失效模式、动力响应、量纲分析与相似性进行了综述,并对研究现状进行了分析总结。分类归纳并对比分析实船板架与小尺度试验加筋板的破损模式并进行等效分析;介绍相似理论的基础及相似准则的导出方法,使用Π定理量纲分析方法推导几何相似下结构冲击响应问题中各物理量之间的相似关系;最后验证了数值仿真方法的有效性。开展均布冲击载荷作用下加筋板塑性位移响应相似研究。首先将加筋简化等效为板厚,选取水下爆炸过程中影响矩形板损伤的主要物理参量并以矩形板中心的最大塑性位移来表示损伤程度;然后应用量纲分析Π定理法基于冲击波能量与冲量,并结合Jones损伤数和响应数推导经典的无量纲数,分析该无量纲数的局限性并提出改进;最后给出改进的无量纲数在预测水下爆炸下实船板格的塑性变形损伤方面的应用。开展均布冲击载荷作用下加筋板初始速度与其边界拉伸撕裂的相似关系研究。首先推导了固支矩形板的初始速度与其破坏模式之间的关系,使用相似理论推导分析应变率效应和断裂韧性对加筋板破损相似的影响;然后使用已有的试验数据分析并拟合得到板从塑性变形向拉伸撕裂转换的无量纲初始速度的半经验公式;最后采用理论和数值仿真方法研究确定影响板拉伸撕裂的重要参量,结合数值仿真数据,提出预测固支矩形板临界拉伸撕裂的初始速度—结构强度无量纲相似准数并给出了使用流程。开展近场水下爆炸局部载荷作用下加筋板的破损现象及相似研究。选取典型加筋板作为研究对象,使用AUTODYN软件研究药量、爆距、材料和缩比对加筋板破损现象的影响;基于定性分析得到加筋板破损几乎不可能相似的结论;最后提出可从毁伤评估中的损管及舰船生命力两个方面通过毁伤效能相似来研究加筋板破损相似。

李晓东[4](2019)在《0.1C-5Mn中锰汽车钢温成形的相变行为及性能研究》文中进行了进一步梳理中锰钢第三代汽车钢温成形是制造强度级别为1500 MPa以上汽车结构件的有效技术,具有“三低一高一均衡”,即“低奥氏体化加热温度、低成形温度、低淬火速率”、“高且均衡力学性能”的工艺优势,已成为实现汽车轻量化和安全性提升的重要途径。本学位论文针对中锰钢温成形过程中相变行为尚不明晰、工艺优化尚不全面、力学性能和成形性能缺乏全面评价等亟待解决的关键问题,通过试验与仿真相结合,从微观和宏观角度,开展了中锰钢温成形的马氏体相变行为及性能研究,具体研究内容如下:(1)开展了温度-力-相变耦合条件下马氏体相变行为研究。采用径向膨胀法,通过高温径向拉/压试验,分析加载方式、载荷大小、成形温度、应变和应变率等工艺条件对马氏体相变起始温度Ms点的影响规律,揭示温度-力-相变耦合下,温度-加载条件对马氏体相变行为的影响机制,掌握马氏体相变进程,为提高汽车零件设计和温成形工艺设计的灵活性提供了理论支持;(2)研究了温成形中锰钢的力学性能,建立起工艺参数与力学性能之间的数学关系模型。综合考虑强度、塑性、韧性力学性能指标,应用扩展正交试验结合渐进优化线性回归的方法,建立并验证工艺参数与力学性能之间数学关系模型,分析温成形工艺参数及其交互作用对力学性能的影响规律,并对比高/低评分工艺下的中锰钢微观形貌,获得力学性能的工艺参数优化区间,为实现中锰钢零件的目标力学性能设计提供充分的试验和理论依据;(3)开展了温成形中锰钢的成形性能研究,建立了中锰钢典型零件汽车B柱的成形性能分析模型和成形后最小厚度计算模型。通过有限元软件LS-DYNA建立汽车B柱厚度分布模型,展示温成形中锰钢成形性能,通过与温成形试制零件对标分析,实现有效性验证,进·步,选取汽车B柱的成形后最小厚度作为成形件.能评价指标,采用拉丁超立方抽样法和克里金法建立最小厚度计算模型,分析工艺参数对减薄的影响规律,获得成形性能的工艺参数优化区间,为中锰钢的实际应用奠定仿真和试验基础;(4)开展了温成形中锰钢与热成形22MnB5钢的微、宏观性能综合对比研究。微观上,对比温热成形前后的表层及心部组织形貌,分析温热成形工艺对于微观结构的影响机制,对温成形中锰钢的较高力学性能进行科学性解释:宏观上,对比抗拉强度、延伸率、撕裂强度、单位面积裂纹扩展能,以定量分析温成形中锰钢在强度、塑性、韧性方面的优势,为其大规模工业应用奠定基础。

陈淼[5](2019)在《断裂动力学样条虚边界元法及其工程应用》文中研究说明裂纹缺陷常常会出现在工程结构中,这种缺陷对结构的动力特性和动力响应的影响是不容忽视的。此外,动力荷载由于受到多种复杂因素影响而具有本质的不确定性,采用随机振动方法对带裂纹结构进行动力行为分析是一种更为合理的做法。本文基于Erdogan基本解提出了线弹性断裂动力学样条虚边界元法,并结合随机振动时域显式法,实现了随机振动下裂纹动态应力强度因子统计矩求解及裂纹动态起始扩展问题可靠度分析。本文研究的主要工作包括:(1)介绍了线弹性断裂动力学的研究意义和研究进展。对常用的线弹性断裂动力学数值分析方法进行了评述。阐述了样条虚边界元法的研究进展及其在断裂力学中的应用。(2)开展多裂纹问题动力特性分析样条虚边界元法研究。建立了多裂纹问题自由振动样条虚边界元法的全套列式,给出了结构频率、位移模态、应力模态以及应变模态的求解过程。对方法的数值稳定性进行了研究,并进一步将方法应用到裂纹结构的损伤识别分析中。(3)开展多裂纹问题动力响应分析样条虚边界元法研究。建立了多裂纹问题强迫振动样条虚边界元法的全套公式,导出了动力荷载作用下结构的位移、应力、应变以及动态应力强度因子的计算公式。通过数值算例验证了方法的有效性,并进一步研究了移动荷载对裂纹结构的动态应力强度因子以及挠度冲击系数的影响规律。(4)开展多裂纹问题随机振动样条虚边界元法研究。采用样条虚边界元法建立了多裂纹问题动力响应显式表达式,然后运用统计矩运算法则或随机模拟方法获取裂纹结构动力响应和动态应力强度因子的统计特性,提出了多裂纹问题随机振动分析的时域显式直接法和时域显式随机模拟法。通过数值算例验证了方法的有效性,并进一步将方法应用到2024-T3铝合金机翼主梁构件裂纹动态起始扩展问题可靠度分析中。研究结果表明,本文所提出的断裂动力学样条虚边界元法能够避免复杂的裂纹尖端处理过程,可以直接对动态应力强度因子等结果进行求解,具有良好计算精度和较高的计算效率;结合随机振动时域显式法,能够高效求解裂纹结构随机振动问题,获取动态应力强度因子统计特性。本文方法在裂纹结构损伤识别分析、移动荷载作用下的裂纹结构动力响应分析和2024-T3铝合金机翼主梁构件裂纹动态起始扩展问题可靠度分析中的应用,充分验证了所提方法在工程上的适用性。

李恒[6](2018)在《微纳米尺度单次及循环动态压入的研究》文中进行了进一步梳理材料在服役过程中常涉及高应变速率下的载荷,如作为保护机械加工刀具的微纳尺度硬质薄膜,在工况条件下往往会受到高速冲击,准静态(10-510-11 s-1)方法与传统的动力学实验难以有效评价其动态力学性能。基于摆锤冲击形式的纳米冲击技术具有高空间和时间分辨率,以及载荷和位移精度,在描述微纳尺度下材料的动态失效行为方面表现出明显的优势。然而对于纳米冲击主要实验参数的影响、接触基本物理过程的认识、以及定量分析手段研究等方面较为薄弱,并且运用该方法获取关于材料动态力学性能如动态硬度、动态韧性和疲劳抗力等的研究,仍处于起步阶段。因此,本文对纳米冲击的基本物理过程以及动态力学性能的定量分析展开了具体研究。首先,针对塑性单晶Al(110)材料,深入分析冲击距离与载荷效应,建立纳米冲击物理模型,以及瞬时载荷和能量的分析方法。进一步研究两种方法(接触应力法和能量法)得到动态硬度的差异性,发现压入和反弹阶段由于忽略额外能量导致在较浅的冲击深度下,能量方法得到的动态硬度误差较高。结合准静态结果发现,动态硬度表现出更剧烈的压入尺寸效应,并且当残留深度hr<3000 nm时,动态硬度高于准静态硬度值,其原因是由于压痕内部高应变梯度导致几何必须位错密度增加,几何必须位错能起到增强硬化的作用。其次,基于上述冲击模型和能量分析方法,研究CrN薄膜的动态韧性。结果表明,冲击接触过程中位移-时间曲线出现突变,结合聚焦离子束切割压坑形貌分析发现,仅薄膜产生微裂纹,然后基于能量角度得到薄膜的断裂功为35.92 nJ,最后采用压入断裂法计算出CrN薄膜的断裂韧性为8.66 MPa·m1/2,与报道结果处于同一数量级,差值的原因可能是由于不同的膜厚与基体导致的。最后,采用循环纳米冲击技术研究了硬质合金基体上单层TiN膜和纳米多层AlTiN膜的多冲失效行为,结果表明该方法可较好地评价薄膜的疲劳失效性能,且对冲击载荷表现出较高的敏感性。对比文献报道高速钢基体上TiN与TiAlSiN薄膜相关多冲结果,发现低冲击载荷(5 mN)时,薄膜的抗冲击性能受到膜本征力学性能和结构的显着影响;高载荷(25 mN)时,薄膜的初始抗冲击性能也表现出相同的现象;此外,统计分析结果表明可采用(h1-hs)/(hf-h1)无量纲参数评价薄膜疲劳失效行为。

郝胜宇[7](2018)在《凸曲面拼接模具铣削过程有限元仿真研究》文中指出汽车制造业飞速发展使得汽车普及到大众人群中,同时人们对汽车外观的要求也越来越高。汽车制造企业每年都会推出大量以美化外观为目的的新车型,在应对基础装备模具复杂表面凸曲面、凹曲面、多硬度拼接、沟槽、拐角时保证表面质量面临更大挑战。凸曲面多硬度拼接面是汽车覆盖件典型型面,在加工过程中由于材料硬度高、多硬度拼接等表面特征导致在拼接过缝处刀具载荷极不稳定刀具极易磨损,过缝处铣削力的突变对已加工表面质量造成影响。随着计算机技术的发展,利用有限元软件来模拟切削加工成为了一种重要的辅助方法。首先,针对球头铣刀铣削凸曲面建立刀具位姿系统,阐述了刀-工接触关系和切削层参数的特点,以及凸曲面曲率和前倾角对铣削过程中铣削力的影响机理,分析结果为凸曲面多硬度拼接铣削过程中铣削力的分析提供理论基础。使用仿真手段初步模拟了前倾角和曲率对铣削过程铣削力的影响。然后,本文基于大型有限元仿真软件ABAQUS/CAE 6.14,通过准静态试验、霍普金森压杆试验拟合出的本构参数输入软件,结合有限元仿真关键技术建立了凸曲面多硬度拼接铣削过程三维有限元模型。在刀具复杂轨迹设置中,提出以幅值曲线来定义三维自由曲线轨迹。球头铣刀切削刃的网格局部细化、合适的迭代分析算法都是保证铣削过程模拟计算收敛的充分条件。对模型后处理,得到了凸曲面拼接模具铣削过程的应力场分布,并对上坡下坡拼接过缝处切削热的温度三维场进行分析。最后,在不同铣削参数下对凸曲面不同硬度拼接过缝处的铣削力突变影响进行仿真模拟。最后,在立式四轴加工中心上开展铣削实验,并用瑞士KISTLER(奇石乐)旋转测力仪来测量铣削力。铣削实验进行了不同参数下拼接过缝处铣削力突变值的测量,并对一个走刀路径下三个方向铣削力突变值进行分析。将仿真值与实验值进行对比,分析误差产生的原因。研究结果为凸曲面多硬度拼接铣削过程仿真模型建立提供基础,并为后续铣削参数的优化及刀具结构设计提供理论支持。

詹亮亮[8](2017)在《AF1410钢热变形过程的晶粒演化模型与典型航空锻件数值模拟》文中研究表明航空结构件的整体化、大型化是未来发展的一个重要趋势,大型航空模锻技术应势成为现代航空制造业的一个重要发展方向。国际上,在当代飞机的起落架、平尾大轴等重要承力模锻件中,AF1410超高强度钢因具有超高的强度、良好的塑韧性和抗疲劳断裂性能而得到广泛应用。为促进我国在这方面相关技术的进步,支持我国航空事业快速发展,针对AF1410超高强度钢的工业生产问题开展应用基础研究势在必行。本文以AF1410超高强度钢航空锻件为研究对象,在Gleeble-3800热模拟实验机上,对AF1410超高强度钢进行了热压缩试验,获得了其在变形温度为850℃~1150℃,应变速率为0.001~1s-1范围内的流变曲线,对流变曲线进行了摩擦、温度修正,并利用修正后的曲线建立了AF1410钢本构模型和热加工图,确定了热加工工艺的变形温度和应变速率参数。针对AF1410钢在加热过程中的奥氏体晶粒长大问题,通过金相分析方法研究了该钢在加热温度800℃~1200℃、保温时间在20min~180min条件下的奥氏体晶粒长大行为,分析了加热温度和保温时间对奥氏体晶粒尺寸的影响,建立了AF1410钢的奥氏体晶粒长大模型。在变形温度为800℃~1200℃、应变速率0.001~1s-1变形条件下,研究了AF1410钢的动态再结晶晶粒演化问题,分析了变形温度和应变速率对动态再结晶晶粒演变的影响和规律,建立了AF1410钢的动态再结晶百分数模型和动态再结晶晶粒尺寸模型,给出了动态再结晶临界应变与峰值应变的关系。利用DEFROM-3D有限元软件对AF1410钢某航空锻件的锻造成形工艺及晶粒演化进行了数值模拟,分析了锻造温度和液压机活动横梁压下速度对锻件温度场、应力分布、成形载荷以及再结晶晶粒尺寸的影响,给出了模锻时应该优先考虑的锻造温度和液压机活动横梁压下速度取值。

王瑞[9](2016)在《汽轮机叶片钢热塑性变形行为及裂纹扩展研究》文中指出在汽轮机组发电设备中,叶片是汽轮机的核心零部件,叶片要在高温、高负荷及复杂应力状态下工作,再加上不佳的成形工艺参数的影响,容易导致叶片出现一些成形缺陷,从而影响叶片运行安全性,甚至影响到汽轮机及整个电站的安全。而随着汽轮机的装机容量越来越大,叶片承受的载荷也越来越高,叶片的加工成形质量要求也越来越高。2Cr11Mo1VNbN马氏体不锈钢是用于生产汽轮机叶片的主要材料,然而目前关于该钢的研究主要集中在冶炼和热处理方面,其锻造成形工艺参数的研究较少。叶片的实际生产过程中主要凭借经验制定该钢的成形工艺参数,成本较高,因此有必要对该材料的成形工艺参数进行研究。论文的主要工作如下:论文以汽轮机叶片用2Cr11Mo1VNbN马氏体不锈钢为主要研究对象,通过热压缩实验获得材料的流变数据,研究变形温度和变形速率对材料变形抗力的影响,基于Johnson-Cook模型和Arrhenius方程,考虑材料变形的温度、应变补偿,分别建立了材料流变应力的修正模型。通过将模型预测值与实验值进行对比,发现修正后的模型具有较高的预测精度,可用于描述该材料高温变形条件下的流变应力。利用动态材料模型理论和实验获得的材料的流变应力-应变数据,采用Prasad失稳准则,分析了应变速率敏感系数随变形温度、应变速率及应变的变化规律,建立了2Cr11Mo1VNbN马氏体不锈钢在不同变性条件下的热加工特性图。通过对加工图中功率耗散率和流变失稳区域分析,结合材料高温下变形的微观组织变化,确定了2Cr11Mo1VNbN马氏体不锈钢的最佳工艺参数范围,为该材料实际工艺的制定提供了参考。采用扩展有限元和断裂力学相结合的方法,利用ABAQUS软件对2Cr11Mo1VNbN马氏体不锈钢的裂纹扩展进行了分析,并计算材料的应力强度因子。论文的采用材料试验及理论分析的方法对2Cr11Mo1VNbN叶片钢的高温成形及裂纹扩展进行了分析,研究成果可为该钢成形工艺参数的制定及优化、提高成品质量及预防断裂提供参考。

赵亚楠[10](2016)在《304奥氏体不锈钢在H2S+Cl-+CO2+H2O复杂介质环境下的应力腐蚀试验研究》文中认为鉴于目前复杂介质环境下耐腐蚀合金腐蚀机理尚不明确,相关设计工作和安全评估缺乏充分的基础参考数据这一现状,本文选取在石化行业广泛应用的304奥氏体不锈钢作为研究对象,对其在H2S+Cl-+CO2+H2O复杂酸性腐蚀介质环境中的应力腐蚀失效问题展开研究,论文主要研究工作和取得的成果如下:(1)通过SSRT试验并结合扫描电镜与能谱分析,获得了304奥氏体不锈钢应力腐蚀敏感性随介质浓度改变的变化规律并筛选出了SCC高度敏感环境,结果表明相比单一介质环境,304奥氏体不锈钢在H2S、Cl-和CO2共存的酸性复杂介质环境中具有较高的应力腐蚀敏感性,在此次试验设定的所有腐蚀环境中,304奥氏体不锈钢在饱和H2S+3.5%NaCl+饱和CO2溶液中的应力腐蚀敏感性最高;(2)通过WOL试验获得了304奥氏体不锈钢在SCC敏感环境下的裂纹扩展规律,结果表明304奥氏体不锈钢在饱和H2S+3.5%NaCl+饱和CO2溶液中发生应力腐蚀开裂的门槛值更低更容易发生应力腐蚀,并且该环境下304奥氏体不锈钢的开裂速度要大于它在饱和H2S+5%NaCl+饱和CO2溶液中的开裂速度。(3)根据试验结果建立了H2S+Cl-+CO2+H2O复杂酸性介质环境中304奥氏体不锈钢的应力腐蚀交互模型,分析并得到了试验过程中各影响因素对304奥氏体不锈钢应力腐蚀敏感性的显着度。结果表明H2S浓度、NaCl浓度、CO2浓度这三个因素对应力腐蚀敏感性的影响均较为显着,并且在材料腐蚀过程中这三种介质相互之间存在交互作用。根据交互模型拟合结果,此次试验过程中各因素对304奥氏体不锈钢应力腐蚀敏感性影响作用显着性大小顺序依次为:Cl-作用>H2S和Cl-的交互作用>CO2作用>CO2和H2S的交互作用>H2S作用>Cl-和CO2的交互作用;本文较为系统地开展了H2S+Cl-+CO2+H2O复杂酸性介质环境中304奥氏体不锈钢应力腐蚀方面的研究工作,其研究成果可为后续相关研究工作以及化工过程装备与管道的安全评估提供参考和依据。

二、35CrMnSiA钢动态断裂韧度试验研究(英文)(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、35CrMnSiA钢动态断裂韧度试验研究(英文)(论文提纲范文)

(1)复合型动态加载下裂纹起裂与扩展行为研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景和意义
    1.2 动态断裂国内外研究进展
        1.2.1 动态断裂理论研究进展
        1.2.2 动态断裂实验技术研究进展
        1.2.3 数值模拟技术研究进展
        1.2.4 断裂判据相关研究进展
    1.3 本文研究工作
第2章 霍普金森拉杆复合型动态断裂实验技术
    2.1 AFM试样与CTS试样动态加载研究
        2.1.1 试样设计与有限元分析参数
        2.1.2 AFM试样与CTS试样动态应力强度因子
    2.2 MCTS试样设计
    2.3 MCTS试样动态加载研究
        2.3.1 I型与II型动态加载
        2.3.2 复合型动态加载
    2.4 本章小结
第3章 MCTS试样复合型动态断裂理论研究
    3.1 动态应力强度因子计算方法分析
        3.1.1 经验公式法
        3.1.2 相对位移法
        3.1.3 J积分法
        3.1.4 应变片法
    3.2 裂尖应变场渐近解
        3.2.1 应变片位置对系数矩阵条件数的影响
        3.2.2 随机误差对动态应力强度因子求解的影响
    3.3 T应力的表征与计算
        3.3.1 T应力对裂尖应力应变场的影响
        3.3.2 MCTS试样归一化T应力
    3.4 本章小结
第4章 MCTS试样复合型动态加载数值模拟研究
    4.1 基于渐近解的动态应力强度因子求解研究
        4.1.1 裂尖应变场渐近解与数值解误差分析
        4.1.2 复合型加载下裂尖理想应变区域
    4.2 T应力对裂尖应变场的影响及其修正
        4.2.1 MCTS试样裂尖应变场的修正
        4.2.2 复合型加载下裂尖理想应变区域的修正
    4.3 本章小结
第5章 MCTS试样复合型动态断裂实验研究
    5.1 MCTS试样与实验装置
    5.2 MCTS试样复合型动态加载实验
    5.3 断裂判据有效性分析
        5.3.1 四种断裂判据的表达式
        5.3.2 起裂角度预测值与实验值对比
    5.4 MCTS试样起裂角度预测
    5.5 本章小结
结论
附录A
附录B
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(2)WSTi3515S阻燃钛合金超塑性能及显微组织预测研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 阻燃钛合金
        1.2.1 Alloy C系列合金
        1.2.2 Ti40合金
        1.2.3 WSTi3515S合金
    1.3 钛合金超塑性变形研究
    1.4 BP神经网络技术在金属塑性成形中的研究现状
    1.5 元胞自动机法在微观组织模拟中的研究现状
    1.6 课题的研究意义与研究内容
第二章 研究方法
    2.1 引言
    2.2 试验材料及方法
    2.3 BP神经网络方法
        2.3.1 BP神经网络模型
        2.3.2 BP神经网络的算法原理和流程
        2.3.3 BP神经网络的特点
    2.4 元胞自动机法
        2.4.1 元胞自动机特点
        2.4.2 元胞自动机基本组成
第三章 基于BP神经网络的WSTi3515S合金超塑性能预测模型
    3.1 引言
    3.2 WSTi3515S合金超塑变形流变应力的BP神经网络预测模型
        3.2.1 流变应力预测模型数据的选取及划分
        3.2.2 流变应力预测模型数据的预处理
        3.2.3 流变应力预测模型隐含层的确定
        3.2.4 流变应力预测模型的建立
        3.2.5 流变应力预测结果及分析
    3.3 WSTi3515S合金超塑变形组织参数的BP神经网络预测模型
        3.3.1 组织参数预测模型数据的选取及划分
        3.3.2 组织参数预测模型数据的预处理
        3.3.3 组织参数预测模型隐含层的确定
        3.3.4 组织参数预测模型的建立
        3.3.5 组织参数预测结果及分析
    3.4 本章小结
第四章 基于元胞自动机的WSTi3515S合金变形组织预测模型
    4.1 引言
    4.2 初始组织的CA模型
        4.2.1 晶粒生长理论模型
        4.2.2 初始组织生成CA模型的建立
        4.2.3 初始组织算法程序的实现
        4.2.4 初始组织生成结果分析
    4.3 WSTi3515S合金超塑变形的组织演变规律
    4.4 动态再结晶CA模型
        4.4.1 模型的假设
        4.4.2 位错密度演化模型
        4.4.3 再结晶形核模型
        4.4.4 再结晶生长模型
        4.4.5 模拟过程及算法流程的实现
    4.5 动态再结晶CA模拟结果验证与分析
        4.5.1 再结晶CA模型的验证
        4.5.2 应变速率对动态再结晶过程的影响
        4.5.3 变形温度对动态再结晶过程的影响
        4.5.4 应变对动态再结晶过程的影响
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢

(3)水下爆炸载荷作用下加筋板破损相似研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 爆炸冲击载荷下加筋板的失效模式及动力响应
        1.2.2 爆炸冲击载荷下加筋板响应和破损的量纲分析与相似性
        1.2.3 研究现状的分析与总结
    1.3 本文研究内容
第2章 加筋板的破损相似研究方法
    2.1 引言
    2.2 实船板架和试验加筋板破损模式及等效研究
        2.2.1 实船板架破损模式
        2.2.2 试验加筋板破损模式
        2.2.3 实船板架和试验加筋板破损的等效研究
    2.3 相似理论与量纲分析
        2.3.1 相似理论基础及相似准则导出方法
        2.3.2 量纲分析方法及 Π 定理
    2.4 数值仿真方法
        2.4.1 均布载荷下加筋板响应数值仿真方法验证
        2.4.2 局部载荷下加筋板响应数值仿真方法验证
    2.5 小结
第3章 基于塑性位移的加筋板响应相似研究
    3.1 引言
    3.2 固支矩形板塑性变形量纲分析
        3.2.1 物理参量选取
        3.2.2 量纲分析
    3.3 无量纲数分析与组合
    3.4 矩形板长宽比对其响应相似的影响
        3.4.1 矩形板长宽比对其最大塑性变形的影响
        3.4.2 矩形板长宽比对其破坏模式从塑性变形向边界撕裂转换的影响
    3.5 无量纲数的应用
    3.6 小结
第4章 基于初始速度的加筋板响应相似研究
    4.1 引言
    4.2 固支矩形板的初始速度与其毁伤模式的关系
        4.2.1 固支矩形板的初始速度与其塑性变形的关系
        4.2.2 固支矩形板的初始速度与其拉伸撕裂的关系
        4.2.3 固支矩形板的初始速度与其剪切破坏的关系
    4.3 基于初始速度的加筋板破损相似性分析
    4.4 基于量纲经验法的初始速度-冲量无量纲数拟合
    4.5 固支矩形板拉伸撕裂的影响参量分析
    4.6 初始速度-结构强度无量纲数的构造
        4.6.1 量纲分析与组合
        4.6.2 基于数据拟合的量纲指数调整
        4.6.3 无量纲数的含义
        4.6.4 无量纲数的应用
    4.7 小结
第5章 基于局部破损的加筋板响应相似研究
    5.1 引言
    5.2 加筋板破损相似研究方法和研究对象
    5.3 加筋板破损的参数研究及相似分析
        5.3.1 药量对加筋板破损的影响
        5.3.2 爆距对加筋板破损的影响
        5.3.3 材料对加筋板破损的影响
        5.3.4 缩比对加筋板破损的影响
        5.3.5 相似分析小结
    5.4 基于毁伤评估的局部破损相似分析
        5.4.1 基于损管毁伤评估的破损相似分析
        5.4.2 基于生命力毁伤评估的破损相似分析
    5.5 小结
第6章 结论与展望
    6.1 研究内容和结论
    6.2 创新点
    6.3 工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间的科研工作和论文发表情况

(4)0.1C-5Mn中锰汽车钢温成形的相变行为及性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外相关工作研究进展
        1.2.1 汽车钢的发展进程
        1.2.2 传统超高强度汽车钢热成形技术的研究进展
        1.2.3 中锰第三代汽车钢的特征
        1.2.4 中锰第三代汽车钢温成形技术开发及研究进展
    1.3 本文主要研究思路和内容
2 试验材料和方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验测试方法
        2.2.1 微观组织分析
        2.2.2 室温力学性能测试方法
        2.2.3 高温拉伸试验
        2.2.4 中锰钢板各向同性或各向异性的测试与分析
        2.2.5 中锰钢马氏体相变M_s点试验
        2.2.6 共振法测定中锰钢的室温和高温弹性模量
    2.3 本章小结
3 中锰钢温成形的马氏体相变行为研究
    3.1 中锰钢温成形的温度-力-相变耦合问题
    3.2 中锰钢各项异性评价
        3.2.1 中锰钢的室温各向异性评价
        3.2.2 中锰钢的高温各向异性评价
    3.3 中锰钢温成形的马氏体相变行为分析
        3.3.1 压缩载荷对M_s点的影响
        3.3.2 拉伸载荷对M_s点的影响
        3.3.3 应变和应变率对M_s点的影响
    3.4 本章小结
4 温成形中锰钢的力学性能及工艺参数优化研究
    4.1 中锰钢的温成形试验设计及结果分析
        4.1.1 中锰钢温成形试验设计
        4.1.2 力学性能测试结果及极差分析
        4.1.3 高/低评分工艺下的微观形貌对比分析
    4.2 温成形参数对中锰钢力学性能的影响规律
        4.2.1 正交表的编码及扩展改造
        4.2.2 渐进优化线性回归及力学性能计算模型建立
        4.2.3 力学性能计算模型的检验
        4.2.4 温成形参数对综合力学性能的影响规律分析
    4.3 高评分工艺参数组合的试验验证
    4.4 本章小结
5 温成形中锰钢的成形性能及工艺参数影响规律研究
    5.1 高温条件下中锰钢的力学性能参数
        5.1.1 中锰钢的高温弹性模量和泊松比
        5.1.2 中锰钢的高温应力-应变曲线
    5.2 中锰钢汽车B柱的温成形仿真和有效性验证
    5.3 中锰钢温成形的工艺参数敏感性分析
        5.3.1 敏感性分析方法
        5.3.2 中锰钢温成形工艺参数的敏感性
        5.3.3 成形温度对中锰钢汽车B柱性能的影响
    5.4 本章小结
6 温成形中锰钢性能评估及对比分析
    6.1 温热成形前的微观组织和力学性能
        6.1.1 温热成形前的微观组织
        6.1.2 温热成形前的力学性能
    6.2 温热成形后的微观组织和力学性能
        6.2.1 温热成形后的微观组织
        6.2.2 温热成形后的力学性能
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(5)断裂动力学样条虚边界元法及其工程应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 线弹性断裂动力学概述
        1.1.1 线弹性断裂动力学的研究意义
        1.1.2 线弹性断裂动力学的研究进展
    1.2 常用线弹性断裂动力学分析数值方法
        1.2.1 有限元法
        1.2.2 无网格法
        1.2.3 边界元法
    1.3 样条虚边界元法概述
        1.3.1 样条虚边界元法的研究进展
        1.3.2 断裂力学样条虚边界元法
    1.4 本文内容
        1.4.1 本文研究的意义
        1.4.2 本文各章主要工作
第二章 基于样条虚边界元法的多裂纹问题动力特性分析
    2.1 概述
    2.2 自由振动方程的建立
        2.2.1 含裂纹问题基本解—Erdogan基本解
        2.2.2 边界条件与交界条件
        2.2.3 积分方程的建立
        2.2.4 积分方程的数值解法
    2.3 频率与位移模态的求解
    2.4 应力模态和应变模态的求解
    2.5 方法的数值稳定性分析
    2.6 数值算例
        2.6.1 中心斜裂纹方形板动力特性分析
        2.6.2 双内部裂纹方形板动力特性分析
        2.6.3 双边裂纹矩形板动力特性分析
        2.6.4 三裂纹矩形板动力特性分析
    2.7 裂纹结构的损伤识别分析
    2.8 本章小结
第三章 基于样条虚边界元法的多裂纹问题动力响应分析
    3.1 概述
    3.2 强迫振动方程的建立
    3.3 振动方程的求解
    3.4 动态应力强度因子、应力以及应变响应的求解
    3.5 数值算例
        3.5.1 中心斜裂纹方形板动力响应分析
        3.5.2 双内部裂纹方形板动力响应分析
        3.5.3 双边裂纹矩形板动力响应分析
        3.5.4 三裂纹矩形板动力响应分析
    3.6 移动荷载作用下裂纹结构动力响应分析
    3.7 本章小结
第四章 基于样条虚边界元法的多裂纹问题随机振动分析
    4.1 概述
    4.2 多裂纹问题动力响应的时域显式表达
    4.3 多裂纹问题随机振动分析的时域显式解法
        4.3.1 时域显式直接法
        4.3.2 时域显式随机模拟法
    4.4 裂纹动态起始扩展问题可靠度分析
    4.5 数值算例
        4.5.1 中心斜裂纹矩形板随机振动分析
        4.5.2 带圆孔中心I型裂纹方形板随机振动分析
    4.6 2024 -T3 铝合金机翼主梁构件裂纹动态起始扩展问题可靠度分析
    4.7 本章小结
结束语
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(6)微纳米尺度单次及循环动态压入的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 材料动态力学实验
    1.3 动态压入法
    1.4 纳米压入法
        1.4.1 纳米压入基本原理
        1.4.2 O-P法
        1.4.3 动态纳米压入分析
    1.5 纳米冲击
    1.6 硬质薄膜的动态力学性能研究现状
    1.7 研究意义及内容
第二章 单晶铝纳米冲击物理过程分析及动态硬度
    2.1 研究背景
    2.2 纳米压入和纳米冲击
    2.3 纳米冲击接触过程的物理模型
    2.4 动态硬度
    2.5 结果和讨论
        2.5.1 冲击形貌
        2.5.2 冲击深度
        2.5.3 能量分析
        2.5.4 动态硬度HD和尺寸效应
    2.6 本章小结
第三章 CrN系列薄膜的纳米冲击物理过程分析及动态韧性
    3.1 研究背景
    3.2 实验材料以及表征方法
    3.3 纳米压入以及纳米冲击
    3.4 实验结果
        3.4.1 微观结构
        3.4.2 纳米压入
        3.4.3 纳米冲击
    3.5 分析与讨论
        3.5.1 裂纹分析
        3.5.2 能量分析
    3.6 本章小结
第四章 TiN系列薄膜多冲及动态压入疲劳
    4.1 研究背景
    4.2 材料的制备以及表征方法
    4.3 纳米压入和纳米冲击
    4.4 实验结果
        4.4.1 薄膜的形貌及微观结构表征
        4.4.2 纳米机械性能
        4.4.3 纳米冲击性能
    4.5 实验分析及讨论
    4.6 本章小结
五结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
作者简介

(7)凸曲面拼接模具铣削过程有限元仿真研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 复杂曲面铣削过程研究现状
        1.2.2 铣削过程有限元模拟的研究现状
    1.3 本文主要研究内容及技术路线
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 研究内容
第2章 不同硬度淬硬钢材料本构参数的拟合
    2.1 金属切削研究中的有限元分析软件
    2.2 金属切削过程材料变形分析
    2.3 切削过程仿真常用的本构模型
        2.3.1 幂函数形式的本构方程
        2.3.2 Johnson-Cook本构方程
        2.3.3 Zerilli-Amstrong本构方程
        2.3.4 Bodner-Partom材料本构方程
        2.3.5 常用本构模型的应用和对比
    2.4 Johnson-Cook本构方程参数及其求解过程
        2.4.1 Johnson-Cook本构方程参数详解
        2.4.2 Johnson-Cook本构方程参数求解过程
    2.5 淬硬钢准静态拉伸试验
        2.5.1 Cr12MoV材料属性
        2.5.2 试验设备选择和试样的制备
        2.5.3 准静态拉伸试验结果分析
    2.6 淬硬钢的动态力学性能试验
        2.6.1 霍普金森试验的原理
        2.6.2 霍普金森压杆试验
        2.6.3 试验结果
    2.7 本章小结
第3章 凸曲面铣削过程加工特性研究
    3.1 凸曲面加工过程刀具位姿与有效切削半径
        3.1.1 凸曲面铣削过程中球头铣刀刀具位姿
        3.1.2 凸曲面切削过程球头铣刀的有效切削直径
    3.2 凸曲面铣削过程刀具的运动轨迹
        3.2.1 路径曲线离散点的提取
        3.2.2 球心轨迹的设定
    3.3 凸曲面曲率和前倾角对铣削力的影响分析
        3.3.1 凸曲面曲率对铣削力的影响分析
        3.3.2 前倾角对铣削力的影响分析
        3.3.3 凸曲面曲率和前倾角对铣削力的影响
    3.4 本章小结
第4章 凸曲面拼接模具铣削过程仿真模型的建立
    4.1 凸曲面多硬度拼接模具铣削过程有限元模型
        4.1.1 工件和刀具几何模型的建立
        4.1.2 刀具-工件接触摩擦模型
        4.1.3 工件材料断裂准则
        4.1.4 复杂型面网格划分及网格局部加密
    4.2 凸曲面多硬度拼接三维铣削过程应力场分布
    4.3 铣削参数对过缝处铣削力突变影响的仿真分析
        4.3.1 进给速度对凸曲面过缝处铣削力突变的影响
        4.3.2 铣削深度对凸曲面过缝处铣削力突变的影响
        4.3.3 铣削宽度对凸曲面过缝处铣削力突变的影响
    4.4 本章小结
第5章 有限元仿真结果的实验验证
    5.1 铣削实验方案
        5.1.1 铣削实验条件
        5.1.2 铣削力测试系统
        5.1.3 凸曲面多硬度拼接模具铣削过程中的铣削力
    5.2 切削参数对凸曲面拼接过缝处铣削力突变影响的实验分析
        5.2.1 进给速度对凸曲面拼接过缝处铣削力突变的影响
        5.2.2 铣削宽度对凸曲面拼接过缝处铣削力突变的影响
        5.2.3 铣削深度对凸曲面拼接过缝处铣削力突变的影响
    5.3 仿真结果的精度分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及专利
致谢

(8)AF1410钢热变形过程的晶粒演化模型与典型航空锻件数值模拟(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 AF1410超高强度钢
    1.2 金属材料的热变形行为
        1.2.1 热变形过程中的软化机制
        1.2.2 材料热变形过程的本构模型
        1.2.3 热加工图
    1.3 晶粒组织演化数学模型
        1.3.1 位错模型
        1.3.2 唯象理论模型
    1.4 本文研究内容
第2章 AF1410钢高温本构模型与热加工图
    2.1 试验材料及方案
    2.2 AF1410钢热变形流变应力曲线
    2.3 流变应力的修正
        2.3.1 摩擦修正
        2.3.2 温度修正
        2.3.3 修正后流变应力分析
    2.4 本构方程的建立
        2.4.1 确定n值
        2.4.2 确定热变形激活能Q
        2.4.3 确定A值
    2.5 热加工图
        2.5.1 能量耗散图
        2.5.2 塑性失稳图
        2.5.3 热加工图分析
    2.6 本章小结
第3章 AF1410钢热加工过程的晶粒演化模型
    3.1 AF1410钢的奥氏体晶粒长大行为
        3.1.1 实验方案
        3.1.2 加热温度对AF1410钢奥氏体晶粒的影响
        3.1.3 保温时间对AF1410奥氏体晶粒的影响
        3.1.4 AF1410钢奥氏体晶粒长大模型
    3.2 AF1410钢动态再结晶晶粒演化
        3.2.1 不同热变形参数对AF1410钢显微组织的影响
        3.2.2 AF1410钢动态再结晶数学模型的建立
    3.3 本章小结
第4章 AF1410钢热模锻成形工艺及晶粒演化数值模拟
    4.1 材料的本构模型和晶粒演化模型
    4.2 模锻工艺分析
        4.2.1 加热规范
        4.2.2 有限元模型的建立
    4.3 成形工艺参数对成形结果影响
        4.3.1 锻造温度对成形结果的影响
        4.3.2 压下速度对成形结果的影响
    4.4 AF1410钢热模锻过程中的晶粒演化
        4.4.1 加热过程中的晶粒演化
        4.4.2 模锻过程中的晶粒度演化
        4.4.3 压下速度和锻造温度对晶粒尺寸的影响
    4.5 成形工艺参数确定
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢

(9)汽轮机叶片钢热塑性变形行为及裂纹扩展研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 材料流变应力模型国内外研究现状
    1.3 材料高温变形热加工特性
    1.4 断裂力学国内外研究现状
    1.5 本文的研究目的和内容
        1.5.1 本文研究目的
        1.5.2 本文研究内容
2 热压缩行为的实验研究
    2.1 实验材料和结果
        2.1.1 材料和实验方法
        2.1.2 实验结果与流变应力分析
3 材料本构关系模型
    3.1 Johnson-Cook模型
    3.2 JC模型修正
    3.3 Arrhenius流变应力模型
    3.5 模型精度比较
    3.6 本章小结
4 热流变加工特性
    4.1 动态材料模型
    4.2 热加工图分析
    4.3 热加工图验证
        4.3.1 热流变加工“失稳区”
        4.3.2 热流变加工“安全区”
    4.4 本章小结
5 裂纹扩展分析
    5.1 裂纹扩展基础
        5.1.1 裂纹的形式和分类
        5.1.2 裂纹尖端应力场和位移场
        5.1.3 Griffith理论
        5.1.4 应力强度因子
        5.1.5 断裂韧度
    5.2 裂纹扩展判据
    5.3 基于XFEM的裂纹扩展研究
        5.3.1 扩展有限元计算方法
        5.3.2 裂纹扩展模型建立
        5.3.3 边界条件与载荷
    5.4 裂纹扩展分析
        5.4.1 不同裂纹长度的裂纹扩展
        5.4.2 不同裂纹角度的裂纹扩展
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文题目:

(10)304奥氏体不锈钢在H2S+Cl-+CO2+H2O复杂介质环境下的应力腐蚀试验研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 应力腐蚀概述
    1.3 应力腐蚀机理
    1.4 影响因素
    1.5 国内外研究现状
        1.5.1 国外研究现状
        1.5.2 国内研究现状
        1.5.3 存在的主要问题
    1.6 本课题研究内容和技术路线
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 技术路线
第2章 慢应变速率拉伸试验
    2.1 引言
    2.2 慢应变速率拉伸试验法
        2.2.1 慢应变速率拉伸试验法基本原理
        2.2.2 慢应变速率拉伸试验法评价体系
    2.3 慢应变速率拉伸腐蚀试验研究
        2.3.1 试验材料
        2.3.2 试样制备
        2.3.3 试验溶液配制
        2.3.4 试样装置及参数确定
        2.3.5 试验步骤及试验过程
    2.4 试验结果与分析
        2.4.1 试验结果
        2.4.2 慢应变速率拉伸曲线
        2.4.3 应力腐蚀敏感性指数
        2.4.4 断口形貌分析
        2.4.5 腐蚀产物分析
    2.5 本章小结
第3章 预裂纹试样应力腐蚀试验
    3.1 引言
    3.2 楔形张开加载预裂纹试样应力腐蚀试验研究
        3.2.1 楔形张开加载预裂纹试验的基本原理
        3.2.2 试验材料
        3.2.3 试验溶液
        3.2.4 试样制备
        3.2.5 试样加载
        3.2.6 试验步骤及试验过程
    3.3 试验结果与分析
        3.3.1 WOL试样裂纹扩展速率及其临界应力强度因子
        3.3.2 WOL试样宏观形貌、裂纹形貌以及断口微观形貌
        3.3.3 WOL试样断口腐蚀产物能谱分析
    3.4 本章小结
第4章 逐步回归方法与MATLAB在应力腐蚀研究中的应用
    4.1 引言
    4.2 逐步回归方法的基本原理
    4.3 逐步回归方法的MATLAB编程实现
        4.3.1 一元线性逐步回归分析
        4.3.2 无交互作用的二次型数据逐步回归分析
        4.3.3 有交互作用的数据逐步回归分析
    4.4 应力腐蚀敏感性指数随介质参数变化的数学模型
    4.5 回归模型的有效性验证
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间参加的科研项目和成果

四、35CrMnSiA钢动态断裂韧度试验研究(英文)(论文参考文献)

  • [1]复合型动态加载下裂纹起裂与扩展行为研究[D]. 谌赫. 哈尔滨工程大学, 2020(04)
  • [2]WSTi3515S阻燃钛合金超塑性能及显微组织预测研究[D]. 惠玉强. 长安大学, 2020(06)
  • [3]水下爆炸载荷作用下加筋板破损相似研究[D]. 张权. 武汉理工大学, 2020(08)
  • [4]0.1C-5Mn中锰汽车钢温成形的相变行为及性能研究[D]. 李晓东. 大连理工大学, 2019
  • [5]断裂动力学样条虚边界元法及其工程应用[D]. 陈淼. 华南理工大学, 2019(01)
  • [6]微纳米尺度单次及循环动态压入的研究[D]. 李恒. 东南大学, 2018(05)
  • [7]凸曲面拼接模具铣削过程有限元仿真研究[D]. 郝胜宇. 哈尔滨理工大学, 2018(01)
  • [8]AF1410钢热变形过程的晶粒演化模型与典型航空锻件数值模拟[D]. 詹亮亮. 燕山大学, 2017(04)
  • [9]汽轮机叶片钢热塑性变形行为及裂纹扩展研究[D]. 王瑞. 重庆大学, 2016(03)
  • [10]304奥氏体不锈钢在H2S+Cl-+CO2+H2O复杂介质环境下的应力腐蚀试验研究[D]. 赵亚楠. 浙江工业大学, 2016(05)

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35CrMnSiA钢动态断裂韧性试验研究(英文)
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