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(gòu)件的變形與破壞是因?yàn)椴牧系膿p傷而引起的。實(shí)際上,材料與構(gòu)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(gòu)件的內(nèi)的損傷基元不斷的萌生、串連匯合和擴(kuò)展而形成損傷的動(dòng)態(tài)演化過程,傳統(tǒng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)理論無(wú)法解決。同時(shí),現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,在材料與結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度剛度分析和壽命預(yù)測(cè),強(qiáng)韌匹配的設(shè)計(jì)思想等也需要新的理論予以解決,因此,以損傷力學(xué)和斷裂力學(xué)為代表新的理論應(yīng)運(yùn)而生。損傷力學(xué)就是研究在

2、載荷和環(huán)境作用下,定量的描述材料和結(jié)構(gòu)的不可逆化的力學(xué)行為。金屬材料和結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)的分析中有著重要的意義。
　　 本文的工作主要是對(duì)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(yīng)進(jìn)行了分析,有如下:
　　 1、按定義的損傷變量建立了損傷模型,應(yīng)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(yàn)機(jī)上

3、對(duì)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(jié)果。
　　 3、將通過對(duì)鋁合金材料基本力學(xué)性能的測(cè)定以及對(duì)簡(jiǎn)單鋁合金結(jié)構(gòu)的壓縮實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)果,與ABAQUS有限元仿真分析進(jìn)行對(duì)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(jié)果可以應(yīng)用于現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的強(qiáng)韌匹配設(shè)計(jì)理念中,為航空、汽車和房屋結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與改良提供良好的設(shè)計(jì)基礎(chǔ),為工程的防災(zāi)減災(zāi)提供理論上的依