基于原位观测的交变载荷对结构材料断裂韧性的影响研究

《基于原位观测的交变载荷对结构材料断裂韧性的影响研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：TH871单位代码：10183研究生学号：2015414069密级：公开吉林大学硕士学位论文（专业学位）基于原位观测的交变载荷对结构材料断裂韧性的影响研究StudyOnTheEffectofAlternatingLoadonFractureToughnessofStructuralMaterialsBasedOnIn-situObservation作者姓名：张贺类别：工程硕士领域（方向）：机械工程指导教师：呼咏教授企业导师：尹廷林教授级高工培养单位：机械科学与工程学院2018年06月—————————————————————————————基于原

2、位观测的交变载荷对结构材料断裂韧性的影响研究—————————————————————————————StudyOnTheEffectofAlternatingLoadonFractureToughnessofStructuralMaterialsBasedOnIn-situObservation作者姓名：张贺领域（方向）：机械工程指导教师：呼咏教授企业导师：尹廷林教授级高工类别：工程硕士答辩日期：2018年06月02日本文工作得到下列项目资助1、国家重大科学仪器设备开发专项“材料微观力学性能原位测试仪器研制与应用”（2012YQ030075），2012

3、.10-2016.102、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），2013.1-2016.123、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），2015.1-2017.124、吉林省科技发展计划重大科技攻关项目“典型功能材料微观性能测试仪的研制”（20150203014GX），2015.1-2017.12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

4、编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕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

5、托研究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：机械工程论文题目：基于原位观测的交变载荷对结构材料断裂韧性的影响研究作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林大学机械科学与工程学院(130025)作者联系电话：18843010920摘要基于原位观测的交变载荷对结构材料断裂韧性的影响研究工程材料一直伴随着人类的发展历史。随着人

6、类逐步迈入深海、走向太空，以及地球表面各种重大型工程新装备和新仪器等的使用，我国乃至全世界都对材料性能都提出了越来越苛刻的要求。断裂作为材料最彻底的失效模式，对其进行深入研究显得非常重要。据全球钢铁协会预估，世界钢铁消耗量年增长率在10%左右。各国每年因为钢铁材料发生断裂事故而造成了巨大的损失。对材料使用过程中不可避免的失效形式进行断裂现象的研究具有现实意义和应用价值。本文依据所在课题组研制的原型样机，对典型结构材料的断裂问题进行研究，重点研究了材料断裂问题中的重要指标—断裂韧性。论文在对断裂力学的背景及发展历史进行深入分析和总结的基础上，对断裂韧性的国

7、内外发展现状及应用领域进行了综述和分析。结合课题组研制仪器的特点设计了适用于材料断裂韧性测试的专用夹具，并对其进行了仿真分析。利用研制的仪器开展了典型材料断裂韧性的相关试验研究。论文的主要研究内容概括如下：采用ANSYS相关仿真分析软件对所设计的专用夹具进行了静态和动态仿真分析，分别对夹具的强度和刚度进行了极限条件下的性能分析。在此设计夹具的基础上，结合仪器特性，开展了对于典型结构材料45钢、航空7075铝及20钢的断裂韧性研究。研究了交变载荷对典型结构材料断裂韧性的影响。结合仪器的特性和试验材料的类型，合理设计了试验方案，首先在试验过程中，采用声发射系

8、统来检测在试件断裂过程中声发射源的能量密度分布，发现对于铝合金试件在静载断裂韧性