2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、本文以某船用壓制接頭為研究對象,采用實驗和軟件模擬兩種方法對其在動態(tài)加載條件下的斷裂力學(xué)性能及斷裂機理進行了系統(tǒng)的研究,主要工作及研究結(jié)果如下:
  首先,按照國家標(biāo)準(zhǔn)將壓制接頭的調(diào)質(zhì)區(qū)、過渡區(qū)、壓制區(qū)分別加工成標(biāo)準(zhǔn)的Charpy沖擊試樣,采用RKP450示波沖擊試驗機進行試驗測試,得到載荷-位移曲線等數(shù)據(jù),并結(jié)合試樣沖擊后的宏觀斷口和微觀斷口分析結(jié)果,確定出了調(diào)質(zhì)區(qū)(A區(qū))、過渡區(qū)(B區(qū))的韌脆轉(zhuǎn)變溫度,研究發(fā)現(xiàn)A區(qū)和B區(qū)試樣隨

2、著溫度的降低,逐漸由韌性斷裂向脆性斷裂轉(zhuǎn)變。同一溫度條件下,A區(qū)試樣抵抗沖擊的能力要優(yōu)于B區(qū),韌性相對較好,而壓制區(qū)(C區(qū))在試驗溫度范圍內(nèi)始終表現(xiàn)為脆性斷裂,在試驗溫度范圍內(nèi)并未測出韌脆轉(zhuǎn)變溫度,并且抵抗沖擊載荷的能力最差。
  其次,對預(yù)裂紋試樣進行示波沖擊試驗,得到載荷-位移曲線和載荷-時間曲線,通過實驗方法確定起裂時間,利用Rice J.提出的J積分理論和線彈性斷裂公式計算出每個試樣動態(tài)斷裂韌度,并進行有效性檢驗,通過大量

3、試驗確定出三個區(qū)分別在六個溫度下的動態(tài)斷裂韌度值,結(jié)合ANSYS有限元軟件,編制動態(tài)J積分計算程序,對試樣承受沖擊的過程進行有限元模擬,將有限元計算出的動態(tài)斷裂韌度與實驗結(jié)果進行對比分析。研究發(fā)現(xiàn)有限元結(jié)果和試驗結(jié)果吻合的很好,完全可以應(yīng)用于工程計算。A、B、C三區(qū)的動態(tài)斷裂韌度值都是隨著溫度的降低而減小,具有溫度效應(yīng),并且A、B兩區(qū)在韌脆轉(zhuǎn)變溫度附近變化顯著,C區(qū)試樣的動態(tài)斷裂韌度值變化相對較小。
  最后,基于EPFM剩余強度

4、準(zhǔn)則和R6準(zhǔn)則兩種高級評定方法對A、C兩區(qū)材料進行安全評定分析,繪制出對應(yīng)的安全評定曲線,對兩種方法進行對比研究。結(jié)合ABAQUS軟件利用擴展有限元法對理論計算出的評定曲線圖進行模擬驗證。研究發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果和理論計算結(jié)果基本吻合,而且采用理論計算結(jié)果與模擬結(jié)果相比而言,理論計算更為保守。
  通過大量試驗發(fā)現(xiàn),退役的壓制接頭內(nèi)部確實存在一定的微觀缺陷,并且工作環(huán)境對其材料力學(xué)性能的影響較大。由此可見,本文的研究具有重要的工程實際意義

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