基于塑性力学新方法的弹塑性断裂研究

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1、万方数据中图分类号Q3垒UDC530硕士学位论文学校代码!Q§3三密级公开基于塑性力学新方法的弹塑性断裂研究StudyofPlasticFractureBasedontheNewMethodofPlastic时作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：袁文芳力学固体力学土木工程学院李铀教授论文答辩日期型7答辩委员会主席2益塑嘭酞中南大学二。一四年五月万方数据学位论文原创性声明㈣燃嬲J本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的

2、地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：农缝学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或

3、其它手段保存和汇编本学位论文。作者签名：-蝴翩签名丝万方数据II万方数据基于塑性力学新方法的弹塑性断裂研究摘要：材料或结构中的缺陷来源于材料本身的冶金缺陷或加工、制造、装配以及使用过程中的损伤，有的直接以裂纹的形式存在，有的是在疲劳载荷的作用下形成的裂纹，有的是在疲劳载荷和残余应力场的联合作用下逐渐形成的裂纹。结构缺陷萌发和扩展为裂纹具有严重的危害性，一方面在于它严重削弱了机械结构的承载能力和耐腐蚀能力，另一方面伴随使用过程中产生的应力集中，将诱发设备发生低应力破坏，甚至导致突发性灾难性事故。因此，研究裂纹问题具有

4、重要的理论意义和工程应用价值。因裂纹导致的断裂形式有多种，已有的断裂判据目前都是只适用于某些特定的裂纹问题，断裂判据本身的局限性使得其应用往往不普遍。很难找到一种适用于大多数裂纹问题的断裂判据和断裂理论。本文从裂纹尖端应力场出发，运用塑性力学新方法结合实验数据对弹塑性断裂问题进行理论分析与数值模拟，主要的研究内容与结果如下：(1)回顾了线弹性断裂力学和弹塑性断裂力学的发展和研究概况，并介绍了有限元方法在断裂力学中的应用概况。(2)系统介绍了塑性力学求解新方法，新方法的统一基本方程组，统一方程组的物理解释和求解方法。

5、(3)基于塑性力学求解新体系，通过ANSYS计算弹塑性断裂问题的裂纹尖端应力场，与经典方法求出的应力场进行对比分析。(4)运用用塑性力学新方法计算大范围屈服纯I型断裂问题的应力强度因子，计算出用应力强度因子表示的纯I型断裂临界值。(5)依据新方法建立用应力强度因子分量表示的I+II复合型弹塑性断裂判据，并用已有试验结果验证了断裂判据的适用性及准确性。图48幅，表12个，参考文献68篇关键词：弹塑性断裂；应力强度因子；断裂判据；塑性力学新方法；有限元分析；裂尖应力场分类号：034：530万方数据StudyofPlas

6、ticFractureBasedontheNewMethodofPlasticityABSTRACT：Theflaws证materialsors仃ucturesn珂beder眈d舶mmetallu玛icaldefectS，mach诅证gprocess，m锄ⅢknlriIl舀assen幽liI培ort11ed锄ageduriI培thellsiI培process．SoIne丑a、Ⅳspresentd证．ect炒证mefo眦ofcracb，础harefomedsirIlply眦dermee腧tof妣loadsorcor曲

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