缺口應(yīng)力預(yù)測(cè)和裂紋尖端約束評(píng)估.pdf

1、論文在分析孔口應(yīng)力場(chǎng)的基礎(chǔ)上，從灰色系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，探討灰色預(yù)測(cè)模型在應(yīng)力集中等工程力學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用。 首先對(duì)灰色預(yù)測(cè)模型進(jìn)行研究。根據(jù)GM(1，1)灰色模型的指數(shù)特性，通過(guò)區(qū)間求積給出了關(guān)于背景值的一個(gè)計(jì)算公式，討論由此建立的GM(1，1)改進(jìn)模型的適用范圍和預(yù)測(cè)精度。同時(shí)，對(duì)原始數(shù)據(jù)序列一次累加生成時(shí)，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(jìn)而，研究灰色預(yù)測(cè)模型在應(yīng)力集中測(cè)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(cè)試驗(yàn)，用電測(cè)數(shù)據(jù)建立灰色模型，預(yù)測(cè)應(yīng)力集中問(wèn)題的峰值應(yīng)力。研究表明，灰色預(yù)測(cè)具有所需要的測(cè)試數(shù)據(jù)較少、預(yù)測(cè)值精度較高的特點(diǎn)，用灰色預(yù)測(cè)模型得到的預(yù)測(cè)值可以符合工程實(shí)際的需要。 論文在分析裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)的基礎(chǔ)上，采用J-A2雙參數(shù)彈塑性理論對(duì)裂紋尖端的約束效應(yīng)進(jìn)行評(píng)估。探討如何依據(jù)裂紋尖端的約束水平，將由實(shí)驗(yàn)室試件測(cè)試得到的斷裂力學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)移應(yīng)用到實(shí)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(chǎng)。根據(jù)約束參數(shù)A2的特點(diǎn)，對(duì)單邊缺口拉伸試件進(jìn)行加載設(shè)計(jì)，用不同的偏心載荷來(lái)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(cè)斷裂韌性隨溫度的變化。提出一種二點(diǎn)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(jìn)一步擴(kuò)大，斷裂韌性測(cè)試對(duì)試件尺寸的要求將更加寬松。進(jìn)而，根據(jù)J-A2控制擴(kuò)展理論，建立JR曲線與約束參數(shù)