疲勞與斷裂是船舶與海洋結(jié)構(gòu)物等工程結(jié)構(gòu)最為主要的破壞模式。彈性力學法給出在緊靠裂尖區(qū)域應(yīng)力趨近于無窮大,任何金屬材料在無窮大的應(yīng)力作用下都會發(fā)生屈服形成塑性區(qū)。裂紋前緣塑性區(qū)尺寸是反應(yīng)金屬材料斷裂和疲勞特性的重要參數(shù),對評估船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物在其服役期間的安全狀態(tài)具有十分重要的意義。目前,大部分對于塑性區(qū)尺寸的研究都忽略材料自身厚度對塑性區(qū)的影響,局限在二維斷裂理論。對此,本文將以含有中心穿透裂紋的有限厚度平板為研究對象,基于斷裂力學理論,采用理論分析與有限元數(shù)值計算相結(jié)合的方法對裂紋前緣塑性區(qū)尺寸展開研究。突破二維斷裂理論的局限建立考慮厚度效應(yīng)的塑性區(qū)尺寸評估公式,使塑性區(qū)尺寸的計算更適用于工程實際。本文主要工作內(nèi)容歸納如下:首先,引入離面約束因子（T_z）把沿板厚中面向板厚表面過渡的不同三軸應(yīng)力狀態(tài)離散成各個不同應(yīng)力狀態(tài)的平面薄層�；诰�彈性裂紋尖端附近區(qū)域應(yīng)力場及von Mises屈服條件,推導得到考慮厚度效應(yīng)的評估裂紋尖端塑性區(qū)尺寸的表達式。再結(jié)合裂紋最大張口位移與載荷之間的關(guān)系,得出塑性區(qū)尺寸與離面約束因子、裂紋最大張口位移之間的函數(shù)關(guān)系。接下來深入研究... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

塑性區(qū)尺寸沿z/B的分布

圖 3.10 塑性區(qū)尺寸沿 z/B 的分布volution of the plastic zone size along the normalized crack front with sp結(jié)中心穿透裂紋的有限厚度平板為研究對象，基于理論推導荷作用下以 T和△u 為基本參數(shù)的裂紋尖端塑性區(qū)尺寸


本文編號：2909743