钢结构防动载断裂设计准则及hopkinson压杆的设计

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要通过对907A钢焊缝金属试样的拉伸试验与断裂行为的有限元模拟分析，认为焊缝金属的性能可代表焊接接头性能。探讨了结构钢平面应变断裂、弹～塑性断裂与全塑性断裂特征区的界限划分问题。按照“既考虑防断又考虑成本”的原则构建了907A钢及焊接接头的断裂特征分析图(FCAM)。探讨了传统断裂设计准则的局限性，指出实际结构的断裂行为是结构的受载速率、截面尺寸、裂纹韧性、环境温度等因素共同作用的结果。以907A钢的断裂特征分析图(FCAM)为基础，提出了一个钢结构防动载断裂设计准则(BT协)。应用该

2、准则对桥梁钢16Mnq进行了选材，经与英国桥梁规范得出的结论比较，获得了满意的结果。应用材料的本构方程：盯Ⅲ=t[1+(e／r)”][dexp(～声T)]，构建了结构钢in蜀d与ln口一关系图，应用该图对K=105MPa√-m／s条件下的907A钢24m厚板进行了安全分析，其结论与断裂特征分析图(FCAM)吻合较好。应用参数蜀。／盯。(蜀d／盯旧)构建了结构钢比值极限图和临界尺寸与韧性水平关系图。在本文的第二部分，从材质和尺寸两个方面对Hopkinson压杆进行了设计。关键词：断裂特征分析图；准则；Hopkins

3、on压杆哈尔滨工程大学硕士学位论文；I目i目i■●■目●■■■■目；=自■；

4、‘■■■目i目i目；；iE‘iijii；i■i

5、j；i；；i目■；■■=■■■■自‘i

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7、_AbstractAconclusionthatpropertiesofwelded{ointofsteel907Acallbereplacedbyweldedmetalareobtainedonthebasisoftensionexperimentandfiniteelementsimulationanalysisforfr

8、actmebehavioronweldedmetalsampleofthe●一steel．nleboundariestodistinguishfracturecharacteristiczoResbetweenDlainstrain,elastic-plasticandplasticforstructuralsteelarediscussed．11leFractureCharacteristicAnnlysisMap(FCAM)ofsteel907AanditsweldedjointWaSestablished,

9、accordingtotheprinciplesthat‘"notonlyconsiderspreventingfracturebutalSOtakesintoaccountstheCOst'’．mlimitationsoftraditionalfracturedesigncriterionsare。discussed．Itispointedthatfracturebehaviorforsteelconstructionsareinfluencedbyloadingrate，thickness，cracktoug

10、hness,environmentaltemperaRtresimultaneously．AdynamicfractureeontroldesigncriterionWasproposedOnthebaseoftheFCAMofsteel907A．Applyingthecriteriontodesignsteel16MnqsatisfactorilyconformstotheconclusionofBritishbridgestandard．InKHandInajaRelationMapofstructurals

11、teelis撕坞takingadvantageofconstitutiveequationofmaterial：％2吒【lHe／r)”][aexp(-pT)I．Applyingthemaptoevaluate24ramplateofsteel907A(K=lo5MPa√im／s)hasagoodagreementwithconclusionthatFCAMprovides．．RatioMarginMapandCriticalSizeandToughnessLevelRelationMapforstructural

12、steelhavebeenbuUktakingadvantageoftheparameter蜀c／a"tKLl妇Ⅺ1Inthesecondsectionofthisthesis，DesignforHopkinsonPressureBarisproposedintermsofmaterialandsize，Keywords：FractureCharacteristicAna