拉伸弯曲复合载荷材料力学性能原位测试装置设计分析与试验研究

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1、分类号：TH871单位代码：10183研究生学号：2012411013密级：公开拉伸弯曲复合载吉林大学荷材料博士学位论文力学性能原位测试装置设计李海连分析与试验研究李海连2018年06月吉林大学—————————————————————拉伸弯曲复合载荷材料力学性能原位测试装置设计分析与试验研究—————————————————————Designandexperimentalstudyonmechanicperformancein-situtestdeviceformaterialundertension-bendingcombined

2、load————————————作者姓名：李海连专业名称：机械制造及其自动化研究方向：材料微观力学性能原位测试技术指导教师：闫纪旺学位类别：工学博士培养单位：机械科学与工程学院论文答辩日期：2018年06月05日授予学位日期：年月日答辩委员会组成：姓名职称工作单位主席杨兆军教授吉林大学委员林洁琼教授长春工业大学许金凯教授长春理工大学呼咏教授吉林大学黄虎教授吉林大学未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业

3、性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，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。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：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究

4、生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：□硕士■博士学科专业：机械制造及其自动化论文题目：拉伸弯曲复合载荷材料力学性能原位测试装置设计分析与试验研究作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林省长春市人民大街5988号吉林大学南岭校区机械科学与工程学院（130022）作者联系电话：18604497782本文工作得到下列项目资助1.

5、国家高技术研究发展计划(863)重大课题:跨尺度原位力学测试新技术与仪器装备的开发制造（2012AA041206），2011.12-2015.122.国家重大科学仪器设备开发专项：材料力学性能原位测试仪器与软件系统的研制开发（2012YQ030075），2012.10-2016.103.国家自然科学基金项目：接近服役条件下材料微观力学性能原位测试新技术的研究（51275198），2013.01-2016.124.吉林省省级经济结构战略调整引导资金专项项目(战略性新兴产业优先培育项目)：材料力学性能原位无损检测仪器产业化（2014Z045

6、），2014.08-2016.125.国家自然科学基金优秀青年科学基金：材料微观力学性能原位测试技术与应用（51422503），2015.01-2017.12摘要拉伸弯曲复合载荷材料力学性能原位测试装置设计分析与试验研究材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是当代文明的三大支柱之一。但因材料性能保障力不足，由于材料失效破坏导致的重大事故时有发生，给人们的生命财产安全造成了巨大的损失。各类材料及其制品在实际服役过程中，通常受到多种复杂载荷的共同作用。传统单一载荷力学测试技术无法对复合载荷作用下材料的力学性能做出准确评价，该问题也成为工程界广

7、泛关注的问题之一。近年来，随着科学技术的发展，材料力学性能原位测试技术应运而生，各种微观成像装置开始应用于材料力学性能测试中，通过成像装置实时观察试件在载荷作用下的微观变形、损伤直至失效破坏的过程。通过这种力学测试手段，可以揭示出外界载荷作用下材料变形损伤的规律，可避免因为构件尺寸等效问题带来的困扰，将更有利于研究材料及其制品使用状态下的真实微观力学行为与变形损伤机制，现有的原位力学测试装置较少涉及多种载荷的复合载荷测试模式。为此，本文提出了一种可用于原位测试的双轴拉伸-弯曲复合载荷测试装置，模拟多方向拉伸载荷及弯曲载荷共同作用的应力状

8、态，这样就能更加准确的测得材料在实际服役条件下的力学性能，对于预测分析其寿命和可靠性，保障其服役性能具有十分重要的意义。本文针对十字型试件在双轴拉伸及弯曲复合载荷下的微观力学性能，在理论分析的基础上进行了力