材料强度的特征长度概念及破坏准则

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1、申请上海交通大学博士学位论文材料强度的特征长度概念及破坏准则学院：船舶海洋与建筑工程学院班级：A0601092学号：0060109016论文作者：郭凤明专业：固体力学指导教师：许金泉教授上海交通大学2013年1月ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofPhilosophyDoctorFAILURECRITERIABASEDONTHECHARACTERISTICLEGNTHoFⅣIATERIALSSpecialty：SolidMechanicsAuthor：FengmingGuo1—1一Supervi

2、sor：Prof．JinquanXuDepartmentofEngineeringMechanicsSchoolofNavalArchitecture，OceanandCivilEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai，ER．ChinaJan．2013㈣5叭3眦5眦3叭3叭Z删Y上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明

3、。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：墨譬蝴日期：缸卜年阜月≠日上海交通大学上海父遗大罕学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在——年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密醅／(请在以上方框内打“4")学位论文作者签名：袒日期：出瞧年』月{日指导教师签名日期：坶年上海交通大学博士学位论文答辩决议书lll

4、。。lill6l[。111II∞IIII。1111161III所在姓名郭凤明学号0060109016固体力学学科指导教师许金泉答辩2013．．01．．03答辩L：海交通大学徐汇校区教师活动中心会议室日期地点．上论文题目材料强度的特征长度概念及破坏准则投票太决结果：占／j／上(同意票数／实到委员数／应到委员数)答辩结论：磁过口未通过评语和决}义：该论文基于特征长度的概念，对材料的强度行为进行了分析，并提出了相应的破坏准则。选题具有重要的理论意义和应用价值，主要创新点如下：1)提出了材料强度的特征长度概念，并以此为依据建立了适用于各种缺陷形状及大小的统一强度评价方法。2)提出了材料屈服也具

5、有特征长度，并得到了多晶材料屈服特征长度的表达式。3)把特征长度概念扩展到疲劳领域，分别对疲劳强度的评价和疲劳寿命的预测进行了理论分析和实验验证。论文公式推导正确，实验数据可信，结论可靠，写作规范。论文工作表明，作者具备了扎实的基础知识和专业技能，具有独立从事科学研究的能力。答辩过程中表述清楚，回答问题正确。经答辩委员会无记名投票表决，全票(5票)一致通过论文答辩，并建议授予工学博士学位。饿仪州7年／月>日彤I务；}1名彤{称单位签名士席仲政教授同济大学彳中弧答{乏翻≥辩委员张俊乾教授上海大学委委员霍永忠教授复旦大学庇K从会委员干匝巳教授上海交通大学五眵成为玩趔l●委员冯森林研究员上海

6、交通大学贝签委员名委员秘书Ⅲ凤林刷教授上海交通大学团凤移上海交通大学博士学位论文摘要材料强度的特征长度概念及破坏准则摘要各类缺陷及微结构对材料强度及其使用寿命有非常重要的影响。现有的力学理论，对于不同形状及大小的缺陷(例如裂纹或孔洞)，需要采用不同的理论、准则及强度特性进行评价，并且这些理论不仅是相对独立的，而且一些常见问题(如微4,孑LN)仍无法解决。本研究的目的，是要建立一种能适合各种形状缺陷及大小的统一的强度或破坏评价方法。本研究的动机来自于一个工程力学界中被忽视的矛盾：一方面我们承认材料的强度特性(包括韧性)是材料所固有的，不因其几何形状的改变而改变；另一方面，对于不同形状的缺

7、陷，却不仅要采用不同的理论进行分析，而且其评价参数及准则都是不同的，即使对同一种形状的缺陷，也会因其大小的不同而必须采用不同的理论(例如短裂纹与长裂纹)；更有甚者，对于现代精密机械等中常见的微小孔洞问题，目前尚无有效的强度或寿命评价方法。本研究的方法是先提出理论，然后仔细验证其可行性。提出理论的基本依据是材料强度学，而验证的方法包含两个方面，一是验证本理论退化后与现有理论的一致性，二是对现有理论尚无法解决的问题，通过实验来验证本理论的有效性。本