缺口應(yīng)力預(yù)測和裂紋尖端約束評估.pdf

1、論文在分析孔口應(yīng)力場的基礎(chǔ)上，從灰色系統(tǒng)的觀點出發(fā)，探討灰色預(yù)測模型在應(yīng)力集中等工程力學(xué)問題中的應(yīng)用。 首先對灰色預(yù)測模型進行研究。根據(jù)GM(1，1)灰色模型的指數(shù)特性，通過區(qū)間求積給出了關(guān)于背景值的一個計算公式，討論由此建立的GM(1，1)改進模型的適用范圍和預(yù)測精度。同時，對原始數(shù)據(jù)序列一次累加生成時，考慮序列的間距，提出一種建立非等間距序列GM(1，1)模型的方法。進而，研究灰色預(yù)測模型在應(yīng)力集中測試中的應(yīng)用。根據(jù)六種典型

2、應(yīng)力集中試件的應(yīng)變電測試驗，用電測數(shù)據(jù)建立灰色模型，預(yù)測應(yīng)力集中問題的峰值應(yīng)力。研究表明，灰色預(yù)測具有所需要的測試數(shù)據(jù)較少、預(yù)測值精度較高的特點，用灰色預(yù)測模型得到的預(yù)測值可以符合工程實際的需要。 論文在分析裂紋尖端應(yīng)力場的基礎(chǔ)上，采用J-A2雙參數(shù)彈塑性理論對裂紋尖端的約束效應(yīng)進行評估。探討如何依據(jù)裂紋尖端的約束水平，將由實驗室試件測試得到的斷裂力學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)移應(yīng)用到實際裂紋構(gòu)件。 分析不同溫度和不同載荷情況下，淺裂紋試件

3、和標(biāo)準(zhǔn)深裂紋試件裂紋尖端區(qū)域的應(yīng)力場。根據(jù)約束參數(shù)A2的特點，對單邊缺口拉伸試件進行加載設(shè)計，用不同的偏心載荷來模擬各種載荷形式和約束水平。在韌脆轉(zhuǎn)變區(qū)，建立約束參數(shù)A2與主曲線參考溫度T0之間的關(guān)系，根據(jù)裂紋的約束水平預(yù)測斷裂韌性隨溫度的變化。提出一種二點匹配方法，使J-A2修正解適用于深裂紋、大范圍屈服情況，J-A2的控制區(qū)得到進一步擴大，斷裂韌性測試對試件尺寸的要求將更加寬松。進而，根據(jù)J-A2控制擴展理論，建立JR曲線與約束參數(shù)