斷裂韌度預(yù)測(cè)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用.pdf

1、韌性材料在低溫下通常變脆，而在較高溫度下具有良好的韌性。裂紋尖端約束水平的降低會(huì)導(dǎo)致材料斷裂韌度的提高。正確估計(jì)斷裂韌度與約束水平、溫度的關(guān)系就變得十分必要。根據(jù)A533B-1壓力容器鋼的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，給出標(biāo)準(zhǔn)裂紋試件(a/w=0.5)的韌脆轉(zhuǎn)化曲線(即，主曲線Master Curve)。用有限元分析三點(diǎn)彎曲試件裂紋尖端區(qū)域的應(yīng)力場(chǎng)，采用J-42雙參數(shù)方法對(duì)裂紋尖端的約束水平進(jìn)行評(píng)估。分析了標(biāo)準(zhǔn)裂紋試件計(jì)算特征距離rc、約束參數(shù)A2與溫度T

2、的關(guān)系。根據(jù)J-A2方法，預(yù)測(cè)了各種淺裂紋(a/w=0.2，0.075)試件的斷裂韌度曲線，預(yù)測(cè)曲線與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好。 在對(duì)裂紋尖端應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)進(jìn)行彈塑性分析的基礎(chǔ)上。采用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)預(yù)測(cè)裂紋端約束效應(yīng)：(1)用單邊缺口彎曲試件韌帶上三個(gè)點(diǎn)的應(yīng)變及裂紋尺寸(a/w)作為網(wǎng)絡(luò)的輸入數(shù)據(jù)，J-積分和約束參數(shù)A2作為輸出，訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。(2)用試件的不同尺寸、裂紋尺寸和外加載荷作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，J-積分和約束參數(shù)A2作為輸出