金屬—陶瓷梯度材料強(qiáng)度問題的理論研究.pdf

1、金屬/陶瓷梯度材料在熱沖擊下強(qiáng)度問題的研究是未來航空航天、核能以及國(guó)防武器裝備的關(guān)鍵技術(shù)之一.將損傷和斷裂力學(xué)理論與材料科學(xué)、物理學(xué)相結(jié)合,考慮材料細(xì)觀或微觀結(jié)構(gòu)、變形物理機(jī)制和損傷幾何構(gòu)形,建立宏、細(xì)、微觀相結(jié)合的破壞力學(xué),具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值,它將為材料設(shè)計(jì)和優(yōu)化、失效分析等提供先進(jìn)有效的理論工具.本文通過對(duì)梯度材料內(nèi)部缺陷所決定的材料破壞機(jī)理分析,建立了梯度材料損傷和斷裂的統(tǒng)計(jì)模型.研究了梯度材料所遵循的連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論.

2、論文所做的主要工作,按照論文的順序敘述如下:1.分析了梯度材料在熱沖擊下的微觀破壞機(jī)理.材料的破壞是梯度材料內(nèi)部缺陷所決定、由熱沖擊所誘導(dǎo)的.在熱沖擊下,微裂紋成核并發(fā)展,直至宏觀裂紋出現(xiàn).熱沖擊下梯度材料的損傷和斷裂是脆性的.2.結(jié)合梯度材料非均勻的特點(diǎn),并針對(duì)熱沖擊的特征,依照連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本理論整理推導(dǎo)出了梯度材料熱沖擊問題所滿足的控制方程.3.應(yīng)用統(tǒng)計(jì)理論的方法,結(jié)合微裂紋演化的微觀機(jī)理,從梯度材料微觀和細(xì)觀結(jié)構(gòu)出發(fā)推導(dǎo)出反映