一、Elastic-plastic growth of plane stress mode Ⅱ cracks in power law hardening solids（论文文献综述）
JTTE Editorial Office,Jiaqi Chen,Hancheng Dan,Yongjie Ding,Yangming Gao,Meng Guo,Shuaicheng Guo,Bingye Han,Bin Hong,Yue Hou,Chichun Hu,Jing Hu,Ju Huyan,Jiwang Jiang,Wei Jiang,Cheng Li,Pengfei Liu,Yu Liu,Zhuangzhuang Liu,Guoyang Lu,Jian Ouyang,Xin Qu,Dongya Ren,Chao Wang,Chaohui Wang,Dawei Wang,Di Wang,Hainian Wang,Haopeng Wang,Yue Xiao,Chao Xing,Huining Xu,Yu Yan,Xu Yang,Lingyun You,Zhanping You,Bin Yu,Huayang Yu,Huanan Yu,Henglong Zhang,Jizhe Zhang,Changhong Zhou,Changjun Zhou,Xingyi Zhu[1]（2021）在《New innovations in pavement materials and engineering:A review on pavement engineering research 2021》文中提出Sustainable and resilient pavement infrastructure is critical for current economic and environmental challenges. In the past 10 years, the pavement infrastructure strongly supports the rapid development of the global social economy. New theories, new methods,new technologies and new materials related to pavement engineering are emerging.Deterioration of pavement infrastructure is a typical multi-physics problem. Because of actual coupled behaviors of traffic and environmental conditions, predictions of pavement service life become more and more complicated and require a deep knowledge of pavement material analysis. In order to summarize the current and determine the future research of pavement engineering, Journal of Traffic and Transportation Engineering（English Edition） has launched a review paper on the topic of "New innovations in pavement materials and engineering: A review on pavement engineering research 2021". Based on the joint-effort of 43 scholars from 24 well-known universities in highway engineering, this review paper systematically analyzes the research status and future development direction of 5 major fields of pavement engineering in the world. The content includes asphalt binder performance and modeling, mixture performance and modeling of pavement materials,multi-scale mechanics, green and sustainable pavement, and intelligent pavement.Overall, this review paper is able to provide references and insights for researchers and engineers in the field of pavement engineering.
李聪,胡斌,牛忠荣[2]（2021）在《反平面塑性V形切口尖端应力和位移渐近解》文中研究表明提出了一种确定幂硬化材料反平面V形切口尖端应力和位移渐近解的主导项和高阶项的有效方法.首先通过在弹塑性理论基本方程中引入V形切口尖端应力场和位移场的渐近级数展开,建立以应力和位移为特征函数的非线性和线性常微分方程组.然后采用插值矩阵法求解常微分方程组,可得到多阶应力特征指数和其相对应的特征函数.该方法具有通用性强、精度高等优点,可处理任意开口角度和应变硬化指数的V形切口.典型算例验证了该方法的准确性和有效性.
Ming Liu[3]（2021）在《Microscratch of copper by a Rockwell C diamond indenter under a constant load》文中提出The scratch test is used for quality control mostly in phenomenological ways, and whether fracture toughness can be obtained from this test is still a matter of debate requiring further elucidation. In this paper, values of the fracture toughness of copper obtained by different scratch-based approaches are compared in order to examine the applicability of scratch-based methodologies to characterize the fracture toughness of soft metals. The scratch response of copper to a Rockwell C diamond indenter is studied under a constant normal load condition. The variations of penetration depth, residual depth, and residual scratch width with applied normal load are quantifie from spherical to sphero-conical contact regimes by piecewise functions. A newly proposed size effect law is found to be the most suitable for scratch-based approaches to characterizing the fracture toughness of soft metallic materials with significan plasticity. A simple expression relating the nominal stress to the penetration depth is proposed for the spherical contact regime and gives almost the same value of fracture toughness. The residual scratch width provides useful information on pile-up of material and on the spherical tip radius of the indenter. It is found that the values of the fracture toughness obtained from the microscratch test are influence by the data range for analysis.
于培师,赵军华,郭万林[4]（2021）在《三维损伤容限设计:离面约束理论与疲劳断裂准则》文中研究说明损伤容限设计是为保证含裂纹结构安全而发展的抗疲劳断裂设计方法。其核心思想是:承认构件中存在初始裂纹,基于断裂力学理论对裂纹疲劳扩展寿命和结构剩余强度进行分析和试验验证,并结合定期检查,保证结构在服役中裂纹不会发生失稳扩展。对于承受交变载荷的结构,如飞机、轮船、压力容器等,损伤容限设计思想已成为保证大型装备服役安全性和经济性相统一的科学设计理念。在回顾飞机结构强度设计理念发展的基础上,总结了损伤容限设计思想的科学内涵;阐明了损伤容限设计的理论基础—断裂力学—由二维理论发展到三维理论的必要性;详细介绍了三维损伤容限设计的理论、方法与应用。最后,对损伤容限设计的进一步发展作了简要展望。
穆罕默德·阿德南（Muhammad Adnan）[5]（2021）在《Inconel 718材料再制造涡轮盘低周疲劳寿命分析》文中研究指明航空发动机涡轮盘造价昂贵,直接更换经济效益太低,因此对失效涡轮盘进行再制造修复十分迫切。激光增材制造技术在涡轮盘再制造领域被广泛应用,激光增材再制造后涡轮盘质量要保正达到一定的使用周期,同时再制造后涡轮盘的服役环境也同样恶劣,与新品相比,不仅要受到叶片施加的离心力、涡轮盘质量本身产生的离心应力、温度梯度产生的热应力等工作应力,同时还要承受再制造工艺诱发的影响。再制造的目的是确保再制造产品具有更长的工作期限,其寿命评估技术也至关重要。在航空发动机工作时,故障主要是由于低周疲劳引起的。高压、高温和产生的残余应力也会影响涡轮盘寿命。本文主要进行激光增材制造技术制作涡轮盘材料薄壁试件性能分析,通过硬度检测实验、静载力学实验和残余应力检测实验等,分析热处理对其物理机械性能的影响,并利用有限元法进行再制造涡轮盘在工作状态下的强度分析、应力应变分析,依据所得结果进行了再制造涡轮盘低周疲劳寿命预测。本文首先利用激光熔覆设备,通过对比不同工艺参数制造的Inconel 718合金试件微观组织,选择合适的再制造工艺参数,根据所选择的工艺参数在基体上进行Inconel718合金薄壁试件激光增材制造,测试并进行实验分析、观察其性能。对热处理前后的合金试样均进行了硬度测量测试、拉伸测试和残余应力测试。分析并计算了热处理对激光熔覆材料性能的影响,热处理后,Inconel 718合金的机械性能（例如拉伸强度、材料硬度和残余应力）得到了极大的改善。其次,采用Abaqus软件,针对Inconel 718合金材料的发动机涡轮盘进行仿真寿命分析。建立涡轮盘仿真有限元模型,施加高压及高温负载及边界条件,对涡轮盘的1/41部分进行分析计算,得到应力、应变、压力、距离和热通量的关系。通过有限元分析,找到了具有最大应力的危险点,例如装配孔和圆盘孔处。然后,在涡轮盘的危险点处我们计算了低周循环疲劳寿命。结果表明,具有最大应力的圆盘孔具有最大的失效机会。考虑危险点数目以及再制造工艺对低周疲劳寿命影响,在圆盘孔处,通过使用Morrow修正公式计算低周疲劳寿命,进行了再制造涡轮盘低周疲劳寿命预测。
盛宝璐[6]（2021）在《集成竹Ⅰ型层内/层间断裂试验研究与理论分析》文中研究表明集成竹（Laminated veneer bamboo,LVB）是由竹片顺纹组坯胶合而成的一种纤维定向高强结构材,适用于大跨及多、高层建筑中的梁和柱等结构构件,应用前景广阔。因为竹材天然属性和加工工艺等因素,集成竹材料不可避免地会含有微裂纹、微孔等初始缺陷。在结构服役期间,材料内部微裂纹、微孔等缺陷扩展导致地结构刚度退化、强度降低,会致使集成竹构件可能在达到设计强度前率先发生断裂破坏,进而影响集成竹建筑正常安全使用。因此,了解集成竹材料的断裂破坏特征、建立集成竹材料的断裂破坏准则是集成竹结构设计中不能回避地重要问题之一。由于集成竹材料内部微裂纹、微孔等缺陷是随机分布在基质层和胶合介质层中,受力过程中,根据缺陷所在位置的不同,集成竹会出现层内断裂（Intralaminar fracture）和层间断裂（Interlaminar fracture）2种不同的断裂破坏模式。这2种断裂破坏模式具有不同的断裂破坏特征,集成竹Ⅰ型层内断裂呈现线性破坏特征,而集成竹Ⅰ型层间断裂由于一定程度地纤维桥连现象,非线性断裂特征显着,其裂纹尖端破坏机理极其复杂。因此,本文主要聚焦集成竹Ⅰ型层内和Ⅰ型层间断裂破坏现象,针对裂纹尖端位移场求解、断裂能计算方法和断裂韧度影响因素等问题开展双悬臂梁（Double cantilever beam,DCB）拉伸试验研究和理论分析,主要研究内容和成果如下:（1）进行了双悬臂梁Ⅰ型层内和层间断裂试验,研究了集成竹Ⅰ型层内断裂和Ⅰ型层间断裂破坏过程。结果表明:集成竹Ⅰ型层内断裂荷载-位移（F-υ）曲线分为2个阶段,即线性上升段和裂纹扩展阶段;加载端位移随着荷载的增加呈线性增加,裂纹长度不变,待达到极限荷载后,裂纹迅速扩展,荷载下降,构件失效。集成竹Ⅰ型层间断裂的荷载-位移曲线可以概括为线性上升、裂纹前端非线性损伤积累和裂纹扩展3个阶段;在线性阶段,荷载-位移曲线呈线性关系;当荷载达到比例极限后,裂纹尖端开始出现损伤,非线性损伤积累会在裂纹尖端形成一个塑性扩展区（Fracture process zone,FPZ）,试件刚度逐渐退化,荷载-位移曲线呈非线性软化特征;当裂纹尖端塑性扩展区发展完全后,裂纹扩展,荷载-位移曲线开始下降,构件失效。（2）基于断裂力学的方法,分别采用单线性内聚力模型（Single linear cohesive zone model,SL-CZM）和双线性内聚力模型（Bilinear cohesive zone model,BL-CZM）对集成竹Ⅰ型层内和Ⅰ型层间断裂行为进行分析,建立了集成竹Ⅰ型层内断裂和Ⅰ型层间断裂的裂纹尖端场内聚力本构关系方程,并得到了方程的解析解。从理论上给出了标准双悬臂梁试验中的集成竹Ⅰ型层内和层间试件的荷载-裂纹长度（F-a）关系方程,得到了含内聚力模型参数的全过程荷载-位移曲线。在此基础上,进一步通过间接法得到了单线性和双线性内聚力模型的本构参数,确定了集成竹Ⅰ型层内和层间断裂能计算公式。计算结果与试验结果对比显示,两者吻合良好,验证了本文提出的单线性和双线性内聚力模型的有效性。该理论方法不需要测量裂纹的时时扩展长度,避免了大量地数据处理过程。（3）采用高速高频裂纹观测试验技术,以1000帧/秒的速度采集裂纹扩展过程中的荷载-裂纹长度曲线,提出了基于数字图像相关技术（Digital image correlation,DIC）的名义裂纹尖端确定方法,通过试验直接给出的荷载-裂纹长度曲线计算断裂能,与理论公式得出的结果对比,验证了高速观测系统的先进性和有效性。解决了现行传统DCB试验通过加卸载或者荷载-位移曲线间接推算等方式手动测量和记录试件的荷载-裂纹长度关系误差大的问题。（4）研究了不同初始裂纹长度和双悬臂梁试件尺寸对集成竹Ⅰ型层内和Ⅰ型层间断裂能的影响。结果表明:由于集成竹Ⅰ型层内断裂试件的裂纹尖端不存在不可忽略地塑性扩展区,初始裂纹长度和试件尺寸对集成竹Ⅰ型层内试件断裂能结果没有影响。而集成竹Ⅰ型层间试件断裂能大小由于裂纹尖端塑性区的存在,会随着试件高度/厚度的增加,断裂能先增大/减小后趋于稳定。因为,试件高/厚度较小时,裂纹尖端塑性损伤区发展不完全,随着试件高度/厚度的增加,裂纹尖端塑性损伤区进一步发展,断裂能会增加/减小,待裂纹尖端塑性区发展充分后,断裂能将趋于一稳定值,即断裂韧度。（5）采用虚拟裂纹闭合法（VCCT）与内聚力模型（CZM）对集成竹Ⅰ型层间断裂双悬臂梁试件进行有限元分析,并通过与试验结果的对比验证了上述两方法用于模拟集成竹Ⅰ型层间断裂行为的有效性。进一步利用内聚力模型考察了双悬臂梁试件的宽度对Ⅰ型层间断裂能的影响。研究结果表明,集成竹Ⅰ型层间断裂能随试件宽度增大呈现减小的趋势。在宽度达到55mm以上时,裂纹尖端应力场受平面应变状态主导,断裂能趋于定值0.5395N/mm,进一步验证了塑性区形状对断裂能的影响。本文基于高速高频裂纹观测试验技术进行了标准双悬臂梁断裂试验,研究了集成竹Ⅰ型层内和层间断裂破坏特征,给出了相应的荷载位移曲线。采用内聚力模型分别针对集成竹Ⅰ型层内和层间断裂破坏模式建立了线性断裂理论分析方法和非线性断裂理论分析方法,获得了荷载-位移-裂纹长度关系理论曲线,得到了断裂能计算公式,给出了集成竹Ⅰ型层内和层间试件的稳定断裂能。基于数字图像相关技术,提出了裂纹尖端位置的确定方法,通过试验直接给出的荷载-裂纹长度关系计算断裂能,并对比了不同初始裂纹长度和试件尺寸对断裂能的影响。通过试验与有限元相结合的方式,分析了双悬臂梁试件厚度对集成竹Ⅰ型层间断裂能的影响,得到了材料平面应变状态下的稳定断裂能,进一步验证了塑性区的存在。为其他复合材料双悬臂梁拉伸型断裂试验研究与理论分析提供了参考。
杨宏亮[7]（2020）在《加工硬化对316L不锈钢环境致裂扩展驱动力影响的研究》文中指出环境致裂（EAC）裂纹扩展可看作是裂尖微观区域力学、材料和腐蚀环境交互作用的氧化膜破裂和再生成的缓慢过程,是在役核电关键结构材料失效的一种重要形式。核电结构材料制造过程中的冷弯、装配误差引起的弯曲、焊缝冷却收缩引起热影响区材料的拉伸变形均会使材料产生不同程度的塑性变形,导致材料产生加工硬化现象。加工硬化会影响EAC裂纹扩展速率,而EAC裂纹扩展速率又受到裂纹扩展驱动力的影响,为了研究加工硬化对EAC裂纹扩展速率的影响,采用理论、实验和有限元模拟相结合的方法分析加工硬化对316L不锈钢EAC裂纹扩展驱动力的影响,完成的主要工作如下:（1）实验获取不同加工硬化程度下316L不锈钢的力学参量,并测量不同加工硬化程度对应的316L不锈钢的维氏硬度,建立316L不锈钢硬度和力学参量之间的关系;通过实验获得持续拉伸过程中材料维氏硬度和应力应变之间的对应关系,建立316L不锈钢维氏硬度和应力应变之间的经验关系式;实验获得缺口维氏硬度分布规律,并把所建立的力学关系式应用到缺口试样中,获得缺口不均匀硬化下力学参量的分布规律;把所建经验关系式和有限元模拟相结合,获得缺口维氏硬度的分布规律,和实验结果进行对比分析,同时验证所建经验关系式的可行性。（2）结合裂尖塑性区的应力应变分布规律,把缺口不均匀硬化特征和缺口硬化规律的获取方法推广到裂纹尖端,获得载荷突变（地震）工况下的裂尖维氏硬度和力学参量的分布规律;通过核电一水回路环境中慢应变速率拉伸模拟实验,获得EAC裂尖氧化膜形貌,分析氧化膜形貌对EAC裂尖硬化规律的影响;结合EAC裂尖的硬化分布规律,建立EAC具有裂尖不均匀硬化特性的力学计算模型。（3）在EAC有限元计算模型基础上,对比分析裂尖无硬化和裂尖有硬化情况下,EAC裂尖应力应变场的分布规律;研究316L不锈钢力学参量对裂尖无硬化和裂尖有硬化情况下EAC裂尖应力应变场的影响;进一步对比研究316L不锈钢加工硬化对EAC裂尖应力应变场的影响。（4）以最易导致EAC裂尖开裂的拉伸应力的分布为基础,对比分析裂尖无硬化和裂（4）以最易导致EAC裂尖开裂的拉伸应力的分布为基础,对比分析裂尖无硬化和裂尖有硬化情况下,EAC裂纹扩展驱动力的分布规律;分析316L不锈钢力学参量对EAC裂纹扩展驱动力的影响及裂纹扩展驱动力对材料力学参量的敏感性,进一步获得材料力学参量对EAC裂纹扩展速率的影响;研究加工硬化对316L不锈钢EAC裂纹扩展驱动力和裂纹扩展速率的影响,分析不同加工硬化程度下的EAC裂纹扩展驱动力和裂纹扩展速率的分布规律。（5）实验测量核电安全端焊接接头热影响区材料316L不锈钢加工硬化规律,在此基础上分别分析热影响区金属316L不锈钢加工硬化程度对熔合线上和热影响区内EAC裂纹尖端应力应变场的影响,研究热影响区316L不锈钢加工硬化对EAC裂纹扩展驱动力的影响,进一步分析熔合线上和热影响区内EAC裂纹扩展驱动力和裂纹扩展速率的分布规律。
祁爽[8]（2019）在《基于低周疲劳性能的Ⅰ-Ⅱ型裂纹疲劳扩展理论及试验方法》文中研究表明反映材料代表性体积单元（Representative volume element,RVE）低周疲劳特性的单轴试样Manson-Coffin律与材料疲劳裂纹扩展（Fatigue crack propagation,FCP）速率是表征材料抗疲劳破坏的重要力学性能指标,是对核反应堆工程、化工、航空、航天、高铁等关键工程进行结构完整性评价的重要依据。近30年研究表明,材料RVE的低周疲劳特性与Ⅰ型裂纹构元的FCP速率之间存在强关联性。对于Ⅰ-Ⅱ型裂纹,由于裂尖应力应变场更为复杂,其FCP速率与材料RVE的低周疲劳特性之间是否存在或有何种关联性至今罕有文献报道;与几何尺寸、材料、载荷相关的裂纹构元的应力强度因子、J积分是制约裂纹扩展的断裂参量,求解Ⅰ-Ⅱ型裂纹构元J积分解析解是断裂力学中的困难问题;至今尚缺乏用于Ⅰ-Ⅱ型裂纹疲劳扩展(Fatigue crack propagation for mixed-mode Ⅰ-Ⅱ crack,FCPⅠ-Ⅱ)试验与分析的理论公式和有效的柔度试验方法。针对这些问题,本文在材料RVE低周疲劳Manson-Coffin律与FCPⅠ-Ⅱ速率的关联性、基于能量中值等效原理的Ⅰ-Ⅱ型裂纹Je积分半解析模型、FCPⅠ-Ⅱ速率柔度试验新方法等方面进行了系统研究。主要工作如下:1.单轴试样的低周疲劳临界当量塑性应变能密度与寿命之间的关系可有效表征材料RVE在循环塑性应变下的临界破坏特性。假定材料RVE的临界当量塑性应变能密度与小范围屈服条件下Ⅰ-Ⅱ型裂纹沿裂纹面裂尖有效循环塑性区内材料RVE的临界平均当量塑性应变能密度等效,结合裂尖有效循环塑性区的循环应力应变场,并考虑裂纹闭合效应,提出了基于单轴低周疲劳条件下材料RVE临界当量塑性应变能密度预测FCPⅠ-Ⅱ速率的理论模型,该模型参数仅包含低周疲劳的Manson-Coffin模型参数,可用于实现含Ⅰ-Ⅱ型裂纹结构疲劳寿命的理论预测。2.假定单轴低周疲劳条件下材料RVE的临界线性损伤累积与小范围屈服条件下Ⅰ-Ⅱ型裂纹沿裂纹面裂尖有效循环塑性区内材料RVE的临界平均线性损伤累积等效,结合裂尖有效循环塑性区的循环应力应变场,并考虑裂纹闭合效应,提出了基于单轴低周疲劳条件下材料RVE临界当量线性损伤累积律预测FCPⅠ-Ⅱ速率的理论模型,该模型参数仅包含低周疲劳Manson-Coffin模型参数,可用于实现含Ⅰ-Ⅱ型裂纹结构疲劳寿命的理论预测。3.基于构元变形域平均应变能密度等效于能量中值点受单轴von Mises等效的材料RVE应变能密度的能量中值等效原理,针对Ⅰ-Ⅱ型裂纹构元,提出了描述材料弹性参数、几何尺寸、荷载（或位移）和能量之间关系并确定关系参量的理论方法,并应用建立了含初始水平裂纹紧凑拉剪（Compact tension shear,CTS）试样和拉剪蝶形试样（Arcan试样）的Je积分半解析模型:Je0-CTS模型和Je0-Arcan模型。对于CTS试样和Arcan试样,当初始水平裂纹长度a0与宽度W之比a0/W分别满足a0/W∈[0.26,0.74]和a0/W∈[0.16,0.65]、加载角α均满足α∈[0,π/2]时,Je0-CTS模型和Je0-Arcan模型的Je积分预测结果与有限元分析结果之间密切吻合,相对误差均在1%以内。4.基于最大周向应力准则和有限元分析,对于水平裂纹发生偏折扩展（平折扩展）的CTS试样,提出了适用于描述不同加载角度、不同几何尺寸和不同材料的Je积分模型和柔度模型,结合设计用于FCPⅠ-Ⅱ试验的CTS试样创新夹具,提出了用于获取FCPⅠ-Ⅱ速率与Je积分范围之间关系的柔度试验新方法。对于初始水平裂纹长度a0和偏折裂纹长度a满足a0/W∈[0.36,0.64]和a/W∈[0,0.2]的CTS试样,当加载角α满足α∈[0,π/2)时,Je积分模型和柔度模型的Je积分和柔度预测结果与有限元分析结果之间密切吻合,相对误差均在1%以内。5.针对30Cr2Ni4Mo V转子钢,应用Ⅰ-Ⅱ型裂纹柔度试验新方法,完成了一系列疲劳裂纹扩展试验,获得了不同加载角度、不同初始裂纹长度下的疲劳裂纹扩展速率试验规律,两类理论模型对裂纹扩展速率的预测结果均与试验结果相比较有良好的一致性。
李聪[9]（2019）在《弹塑性V形切口应力场和裂纹破坏路径的子域扩展边界元法分析》文中研究表明针对线弹性和弹塑性V形切口/裂纹结构完整位移场和应力场,以及裂纹扩展路径的研究难题,本文创立的子域扩展边界元法（XBEM）将V形切口/裂纹结构分成切口/裂纹尖端区域和外部区域。对尖端区域内的位移场采用自尖端径向距离r的渐近级数展开式表达,外部区域采用常规边界积分方程,两者联立求解可获得切口/裂纹结构完整的位移和应力场。通过分析典型的V形切口/裂纹结构应用算例,其结果表明子域XBEM可高效求解二维线弹性、弹塑性及三维线弹性V形切口/裂纹结构尖端附近区域的奇异应力场和全域应力场。本文主要的研究工作及创新点如下:1.首先给出XBEM分析二维线弹性V形切口/裂纹结构完整位移和应力场的基本理论和控制方程。采用XBEM获得单相材料平面V形切口/裂纹结构在组合载荷下完整的位移和应力场。然后改变尖端应力场渐近展开式的截取项数和尖端挖取扇形的半径,讨论截取项数和扇形半径对XBEM计算精度的影响和应力渐近级数展开式的有效计算范围。算例表明应力渐近级数展开式计算尖端应力场的有效范围和XBEM的计算精度随截取项数的增多而提高,实际上截取项数为8项的XBEM结果已足够准确。2.提出了子域XBEM分析两相材料V形切口/裂纹结构完整的位移和应力场。根据两相材料弹性模量比值的不同,对每种材料尖端扇形域采用合理的位移和应力特征对,挖去扇形域后的外围结构采用常规边界离散方程。两者联立求解获得两相材料V形切口/裂纹结构在不同弹性模量比的完整位移和应力场。通过典型算例,给出了子域XBEM分析两相材料弹性模量不同比值的应对策略和其精细解的有效性,该策略也可为两相材料切口/裂纹结构完整位移和应力场的其他分析方法提供借鉴。3.基于线弹性理论,提出和建立了子域XBEM分析平面多裂纹结构的裂纹扩展过程。首先采用子域XBEM获得多裂纹结构完整的位移和应力场,再基于计及裂尖区域非奇异应力项贡献的最大周向应力断裂准则获得多裂纹的裂纹启裂角,裂纹沿启裂角向前扩展,形成新的多裂纹结构。实现了每一次扩展后的多裂纹结构的网格自适应划分,然后采用子域XBEM反复对新形成的多裂纹结构进行分析,获得了多裂纹扩展路径。4.基于弹塑性理论,建立了子域XBEM分析平面V形切口/裂纹结构完整的弹塑性位移和应力场。根据尖端区域渐近级数展开式,对切口/裂纹尖端扇形区域（拟设为塑性区）采用塑性理论分析,挖去扇形域后的外围结构弹性区域采用边界元法分析,两者联立获得拟设塑性区的位移和应力场。将拟设塑性区边界点的von-Mises应力与材料的屈服应力相比,并根据比较结果对拟设塑性区进行修正。再对修正后的塑性区和外围结构采用同样的方法迭代计算,直至修正的塑性区边界上所有节点的von-Mises应力和材料屈服应力相等,此时修正的塑性区为真实塑性区。本文首次准确获得切口/裂纹尖端塑性区形状,V形切口/裂纹结构完整的弹塑性位移和应力场也一并获得。并且子域XBEM获得I型裂纹尖端塑性区类似“苹果”形状,并在裂纹边出现“苹果柄”塑性区。本文子域XBEM获得的塑性区结果颠覆了以往传统方法对塑性区形状的认定,特别是基于线弹性断裂理论确定的塑性区是不真实的。5.提出和建立了三维子域XBEM,用于分析三维线弹性V形切口/裂纹结构完整的位移和应力场。先将三维线弹性V形切口/裂纹结构分为尖端小扇形柱和挖去小扇形柱后的外围结构。尖端小扇形柱内的位移函数采用自尖端径向距离r的渐近级数展开式表达,挖去扇形域后的外围结构采用常规边界元法分析。两者联立求解获得了三维线弹性V形切口/裂纹结构完整的位移和应力场,包括切口/裂纹尖端区域精细的应力场。由此可计算三维裂纹的断裂参数和模拟三维裂纹扩展过程。本文提出的子域XBEM准确分析了二维、三维V形切口/裂纹结构完整的位移和应力场,特别是解决了尖端区域的精细塑性应力场的分析难题,从而为多裂纹结构的破坏扩展分析建立了新路径。
沈日麟[10]（2019）在《面向复杂断裂行为的相场法研究及应用》文中研究指明在现代社会,断裂是困扰着先进材料和结构系统的安全使用主要问题之一,因此对材料的断裂行为的研究具有重大的理论和实际价值。纵观国内外研究现状,研究材料断裂行为的力学模型基本可以分为两类:基于断裂力学的离散裂纹模型和从连续介质力学出发的连续损伤模型。然而两类方法均存在着一定程度的不足。相场法由于不需要材料包含初始裂纹,无需引入裂纹起裂准则,可以连续表征材料从裂纹萌生、裂纹扩展到失效的全过程而在断裂力学领域获得了广泛的关注。尽管相场法已经在越来越多的断裂力学问题中表现出其优越性,但是其发展时间较短,尚存在明显的不足之处。本论文将针对已有相场法在模拟材料断裂行为的不足之处展开一系列研究。第一章主要介绍了本论文的研究背景、目的和意义。回顾了研究材料断裂行为的经典方法——断裂力学方法和连续损伤力学方法以及与之相应的计算力学方法,阐明了这些方法在研究复杂断裂机制的优势和不足之处。接着,提出相场法的起源及其相较于以上两种方法的优点和缺点,并从裂纹阻力和裂纹驱动力两个方面阐述了相场法的研究现状。最后提出了本文的整体研究框架。第二章首先整理了相场法控制方程以及相应的有限元离散格式。其次,拥有复杂材料属性和几何构型的模型往往因缺乏解析解而难以开展代码验证工作。针对这一情况,第二章引入流体力学领域的代码验证方法-虚构解法到固体力学领域,并验证了相场法有限元代码的正确性。最后,通过和经典梯度损伤模型对比,进一步突出了相场法在断裂研究领域的优势。第三章中,针对第二章中传统相场法在表征混合型断裂问题时的不足展开研究。传统相场法仅仅考虑了Ⅰ型断裂能,对于Ⅰ型Ⅱ型断裂能存在巨大差异材料,无法准确表征其在混合型载荷作用下的裂纹扩展路径。文章借鉴了断裂力学准则中的基于临界能量释放率的线性断裂准则,提出了考虑Ⅰ型和Ⅱ型断裂能的幂指数型的改进相场法。首先,基于含斜裂纹岩石压缩断裂实验验证了其复杂的断裂机制,即次生裂纹导致试样最终失效。接着,基于剪切平板实验,探究了材料参数、能量分割方法对材料混合型断裂行为的影响,结果表明当前方法对模拟不同材料的混合型裂纹扩展具有独特的优势。上述几章主要针对弹性材料展开研究,第四章在相场法框架内引入粘性裂纹驱动力来研究粘弹性材料在环境退化因素作用下的加速损伤机理。文中基于细观力平衡方程,推导了粘弹性问题的控制方程,并给出了有限元分析中相应的余量矩阵和雅克比矩阵。基于经典的粘弹性实验如应力松弛和蠕变实验,循环载荷实验和不同应变率载荷实验,以及Ⅰ型和混合型裂纹扩展的数值分析表明了所提出的粘性裂纹驱动力可以有效表征粘弹性材料的加速裂纹扩展。此外,数值分析获得的混合型裂纹扩展的裂纹路径与实验中的裂纹路径一致吻合,表明了当前方法对于研究粘弹性材料的断裂行为十分有效。到目前为止,所有的研究都针对均质材料展开。第五章中,结合了第四章提出的粘弹性相场法和代表性体元建立了细观损伤模型,从细观尺度研究了聚合物粘接颗粒复合材料的复杂断裂行为。首先研究了细观结构特征如颗粒尺寸和颗粒体积分数对复合材料断裂行为的影响。接着,研究了应变率载荷和粘性裂纹驱动力对材料断裂行为的影响。最后,分析了这类材料在三轴压缩载荷的作用下的断裂力学行为。所获的数值结果均和文献中的结果相吻合。第六章针对弹性非均匀材料-人体肱骨近端的复杂断裂行为,从宏观尺度进行了研究。本文在传统相场法理论的框架内,提出了幂指数型的骨骼密度和断裂能的关系。首先进行了网格收敛性分析以选定合理的网格尺寸。接着,研究了长度尺度和断裂能空间变化参数改变对骨骼断裂行为的影响。获得的数值结果定量和定性上都与实验结果一致,从而证明了考虑非均匀断裂能的相场法可以有效预测肱骨骨骼非均匀材料的复杂断裂行为。与此同时,数值研究中首次证明了实验中的推论,即裂纹从人体肱骨内部软质骨萌生、向表面皮质骨层扩展直到最终失效。
二、Elastic-plastic growth of plane stress mode Ⅱ cracks in power law hardening solids（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Elastic-plastic growth of plane stress mode Ⅱ cracks in power law hardening solids（论文提纲范文）
（1）New innovations in pavement materials and engineering:A review on pavement engineering research 2021（论文提纲范文）
| 1. Introduction |
| (1) With the society development pavement engineering facing unprecedented opportunities and challenges |
| (2) With the modern education development pavement engineering facing unprecedented accumulation of scientific manpower and literature |
| 2. Asphalt binder performance and modeling |
| 2.1. Binder damage,healing and aging behaviors |
| 2.1.1. Binder healing characterization and performance |
| 2.1.1. 1. Characterizing approaches for binder healing behavior. |
| 2.1.1. 2. Various factors influencing binder healing performance. |
| 2.1.2. Asphalt aging:mechanism,evaluation and control strategy |
| 2.1.2. 1. Phenomena and mechanisms of asphalt aging. |
| 2.1.2. 2. Simulation methods of asphalt aging. |
| 2.1.2. 3. Characterizing approaches for asphalt aging behavior. |
| 2.1.2. 4. Anti-aging additives used for controlling asphalt aging. |
| 2.1.3. Damage in the characterization of binder cracking performance |
| 2.1.3. 1. Damage characterization based on rheological properties. |
| 2.1.3. 2. Damage characterization based on fracture properties. |
| 2.1.4. Summary and outlook |
| 2.2. Mechanism of asphalt modification |
| 2.2.1. Development of polymer modified asphalt |
| 2.2.1. 1. Strength formation of modified asphalt. |
| 2.2.1. 2. Modification mechanism by molecular dynamics simulation. |
| 2.2.1. 3. The relationship between microstructure and properties of asphalt. |
| 2.2.2. Application of the MD simulation |
| 2.2.2. 1. Molecular model of asphalt. |
| 2.2.2. 2. Molecular configuration of asphalt. |
| 2.2.2. 3. Self-healing behaviour. |
| 2.2.2. 4. Aging mechanism. |
| 2.2.2. 5. Adhesion mechanism. |
| 2.2.2. 6. Diffusion behaviour. |
| 2.2.3. Summary and outlook |
| 2.3. Modeling and application of crumb rubber modified asphalt |
| 2.3.1. Modeling and mechanism of rubberized asphalt |
| 2.3.1. 1. Rheology of bituminous binders. |
| 2.3.1. 2. Rheological property prediction of CRMA. |
| 2.3.2. Micromechanics-based modeling of rheological properties of CRMA |
| 2.3.2. 1. Composite system of CRMA based on homogenization theory. |
| 2.3.2. 2. Input parameters for micromechanical models of CRMA. |
| 2.3.2. 3. Analytical form of micromechanical models of CRMA. |
| 2.3.2. 4. Future recommendations for improving micro-mechanical prediction performance. |
| 2.3.3. Design and performance of rubberized asphalt |
| 2.3.3. 1. The interaction between rubber and asphalt fractions. |
| 2.3.3. 2. Engineering performance of rubberized asphalt. |
| 2.3.3. 3. Mixture design. |
| 2.3.3. 4. Warm mix rubberized asphalt. |
| 2.3.3. 5. Reclaiming potential of rubberized asphalt pavement. |
| 2.3.4. Economic and Environmental Effects |
| 2.3.5. Summary and outlook |
| 3. Mixture performance and modeling of pavement materials |
| 3.1. The low temperature performance and freeze-thaw damage of asphalt mixture |
| 3.1.1. Low temperature performance of asphalt mixture |
| 3.1.1. 1. Low temperature cracking mechanisms. |
| 3.1.1. 2. Experimental methods to evaluate the low temperature performance of asphalt binders. |
| 3.1.1. 3. Experimental methods to evaluate the low temperature performance of asphalt mixtures. |
| 3.1.1. 4. Low temperature behavior of asphalt materials. |
| 3.1.1.5.Effect factors of low temperature performance of asphalt mixture. |
| 3.1.1. 6. Improvement of low temperature performance of asphalt mixture. |
| 3.1.2. Freeze-thaw damage of asphalt mixtures |
| 3.1.2. 1. F-T damage mechanisms. |
| 3.1.2. 2. Evaluation method of F-T damage. |
| 3.1.2. 3. F-T damage behavior of asphalt mixture. |
| (1) Evolution of F-T damage of asphalt mixture |
| (2) F-T damage evolution model of asphalt mixture |
| (3) Distribution and development of asphalt mixture F-T damage |
| 3.1.2. 4. Effect factors of freeze thaw performance of asphalt mixture. |
| 3.1.2. 5. Improvement of freeze thaw resistance of asphalt mixture. |
| 3.1.3. Summary and outlook |
| 3.2. Long-life rigid pavement and concrete durability |
| 3.2.1. Long-life cement concrete pavement |
| 3.2.1. 1. Continuous reinforced concrete pavement. |
| 3.2.1. 2. Fiber reinforced concrete pavement. |
| 3.2.1. 3. Two-lift concrete pavement. |
| 3.2.2. Design,construction and performance of CRCP |
| 3.2.2. 1. CRCP distress and its mechanism. |
| 3.2.2. 2. The importance of crack pattern on CRCP performance. |
| 3.2.2. 3. Corrosion of longitudinal steel. |
| 3.2.2. 4. AC+CRCP composite pavement. |
| 3.2.2. 5. CRCP maintenance and rehabilitation. |
| 3.2.3. Durability of the cementitious materials in concrete pavement |
| 3.2.3. 1. Deterioration mechanism of sulfate attack and its in-fluence on concrete pavement. |
| 3.2.3. 2. Development of alkali-aggregate reaction in concrete pavement. |
| 3.2.3. 3. Influence of freeze-thaw cycles on concrete pavement. |
| 3.2.4. Summary and outlook |
| 3.3. Novel polymer pavement materials |
| 3.3.1. Designable PU material |
| 3.3.1. 1. PU binder. |
| 3.3.1.2.PU mixture. |
| 3.3.1. 3. Material genome design. |
| 3.3.2. Novel polymer bridge deck pavement material |
| 3.3.2. 1. Requirements for the bridge deck pavement material. |
| 3.3.2.2.Polyurethane bridge deck pavement material(PUBDPM). |
| 3.3.3. PU permeable pavement |
| 3.3.3. 1. Permeable pavement. |
| 3.3.3. 2. PU porous pavement materials. |
| 3.3.3. 3. Hydraulic properties of PU permeable pavement materials. |
| 3.3.3. 4. Mechanical properties of PU permeable pavement ma-terials. |
| 3.3.3. 5. Environmental advantages of PU permeable pavement materials. |
| 3.3.4. Polyurethane-based asphalt modifier |
| 3.3.4. 1. Chemical and genetic characteristics of bitumen and polyurethane-based modifier. |
| 3.3.4. 2. The performance and modification mechanism of polyurethane modified bitumen. |
| 3.3.4. 3. The performance of polyurethane modified asphalt mixture. |
| 3.3.4. 4. Environmental and economic assessment of poly-urethane modified asphalt. |
| 3.3.5. Summary and outlook |
| 3.4. Reinforcement materials for road base/subrgrade |
| 3.4.1. Flowable solidified fill |
| 3.4.1. 1. Material composition design. |
| 3.4.1. 2. Performance control. |
| 3.4.1. 3. Curing mechanism. |
| 3.4.1. 4. Construction applications. |
| 3.4.1.5.Environmental impact assessment. |
| 3.4.1. 6. Development prospects and challenges. |
| 3.4.2. Stabilization materials for problematic soil subgrades |
| 3.4.2.1.Stabilization materials for loess. |
| 3.4.2. 2. Stabilization materials for expansive soil. |
| 3.4.2. 3. Stabilization materials for saline soils. |
| 3.4.2. 4. Stabilization materials for soft soils. |
| 3.4.3. Geogrids in base course reinforcement |
| 3.4.3. 1. Assessment methods for evaluating geogrid reinforce-ment in flexible pavements. |
| (1) Reinforced granular material |
| (2) Reinforced granular base course |
| 3.4.3. 2. Summary. |
| 3.4.4. Summary and outlook |
| 4. Multi-scale mechanics |
| 4.1. Interface |
| 4.1.1. Multi-scale evaluation method of interfacial interaction between asphalt binder and mineral aggregate |
| 4.1.1. 1. Molecular dynamics simulation of asphalt adsorption behavior on mineral aggregate surface. |
| 4.1.1. 2. Experimental study on absorption behavior of asphalt on aggregate surface. |
| 4.1.1. 3. Research on evaluation method of interaction between asphalt and mineral powder. |
| (1) Rheological mechanical method |
| (2) Microscopic test |
| 4.1.1. 4. Study on evaluation method of interaction between asphalt and aggregate. |
| 4.1.2. Multi-scale numerical simulation method considering interface effect |
| 4.1.2. 1. Multi-scale effect of interface. |
| 4.1.2. 2. Study on performance of asphalt mixture based on micro nano scale testing technology. |
| 4.1.2. 3. Study on the interface between asphalt and aggregate based on molecular dynamics. |
| 4.1.2. 4. Study on performance of asphalt mixture based on meso-mechanics. |
| 4.1.2. 5. Mesoscopic numerical simulation test of asphalt mixture. |
| 4.1.3. Multi-scale investigation on interface deterioration |
| 4.1.4. Summary and outlook |
| 4.2. Multi-scales and numerical methods in pavement engineering |
| 4.2.1. Asphalt pavement multi-scale system |
| 4.2.1. 1. Multi-scale definitions from literatures. |
| 4.2.1. 2. A newly-proposed Asphalt Pavement Multi-scale System. |
| (1) Structure-scale |
| (2) Mixture-scale |
| (3) Material-scale |
| 4.2.1. 3. Research Ideas in the newly-proposed multi-scale sys- |
| 4.2.2. Multi-scale modeling methods |
| 4.2.2. 1. Density functional theory (DFT) calculations. |
| 4.2.2. 2. Molecular dynamics (MD) simulations. |
| 4.2.2. 3. Composite micromechanics methods. |
| 4.2.2. 4. Finite element method (FEM) simulations. |
| 4.2.2. 5. Discrete element method (DEM) simulations. |
| 4.2.3. Cross-scale modeling methods |
| 4.2.3. 1. Mechanism of cross-scale calculation. |
| 4.2.3. 2. Multi-scale FEM method. |
| 4.2.3. 3. FEM-DEM coupling method. |
| 4.2.3. 4. NMM family methods. |
| 4.2.4. Summary and outlook |
| 4.3. Pavement mechanics and analysis |
| 4.3.1. Constructive methods to pavement response analysis |
| 4.3.1. 1. Viscoelastic constructive models. |
| 4.3.1. 2. Anisotropy and its characterization. |
| 4.3.1. 3. Mathematical methods to asphalt pavement response. |
| 4.3.2. Finite element modeling for analyses of pavement mechanics |
| 4.3.2. 1. Geometrical dimension of the FE models. |
| 4.3.2. 2. Constitutive models of pavement materials. |
| 4.3.2. 3. Variability of material property along with different directions. |
| 4.3.2. 4. Loading patterns of FE models. |
| 4.3.2. 5. Interaction between adjacent pavement layers. |
| 4.3.3. Pavement mechanics test and parameter inversion |
| 4.3.3. 1. Nondestructive pavement modulus test. |
| 4.3.3. 2. Pavement structural parameters inversion method. |
| 4.3.4. Summary and outlook |
| 5. Green and sustainable pavement |
| 5.1. Functional pavement |
| 5.1.1. Energy harvesting function |
| 5.1.1. 1. Piezoelectric pavement. |
| 5.1.1. 2. Thermoelectric pavement. |
| 5.1.1. 3. Solar pavement. |
| 5.1.2. Pavement sensing function |
| 5.1.2. 1. Contact sensing device. |
| 5.1.2.2.Lidar based sensing technology. |
| 5.1.2. 3. Perception technology based on image/video stream. |
| 5.1.2. 4. Temperature sensing. |
| 5.1.2. 5. Traffic detection based on ontology perception. |
| 5.1.2. 6. Structural health monitoring based on ontology perception. |
| 5.1.3. Road adaptation and adjustment function |
| 5.1.3. 1. Radiation reflective pavement.Urban heat island effect refers to an increased temperature in urban areas compared to its surrounding rural areas (Fig.68). |
| 5.1.3. 2. Catalytical degradation of vehicle exhaust gases on pavement surface. |
| 5.1.3. 3. Self-healing pavement. |
| 5.1.4. Summary and outlook |
| 5.2. Renewable and sustainable pavement materials |
| 5.2.1. Reclaimed asphalt pavement |
| 5.2.1. 1. Hot recycled mixture technology. |
| 5.2.1. 2. Warm recycled mix asphalt technology. |
| 5.2.1. 3. Cold recycled mixture technology. |
| (1) Strength and performance of cold recycled mixture with asphalt emulsion |
| (2) Variability analysis of asphalt emulsion |
| (3) Future prospect of cold recycled mixture with asphalt emulsion |
| 5.2.2. Solid waste recycling in pavement |
| 5.2.2. 1. Construction and demolition waste. |
| (1) Recycled concrete aggregate |
| (2) Recycled mineral filler |
| 5.2.2. 2. Steel slag. |
| 5.2.2. 3. Waste tire rubber. |
| 5.2.3. Environment impact of pavement material |
| 5.2.3. 1. GHG emission and energy consumption of pavement material. |
| (1) Estimation of GHG emission and energy consumption |
| (2) Challenge and prospect of environment burden estimation |
| 5.2.3. 2. VOC emission of pavement material. |
| (1) Characterization and sources of VOC emission |
| (2) Health injury of VOC emission |
| (3) Inhibition of VOC emission |
| (4) Prospect of VOC emission study |
| 5.2.4. Summary and outlook |
| 6. Intelligent pavement |
| 6.1. Automated pavement defect detection using deep learning |
| 6.1.1. Automated data collection method |
| 6.1.1. 1. Digital camera. |
| 6.1.1.2.3D laser camera. |
| 6.1.1. 3. Structure from motion. |
| 6.1.2. Automated road surface distress detection |
| 6.1.2. 1. Image processing-based method. |
| 6.1.2. 2. Machine learning and deep learning-based methods. |
| 6.1.3. Pavement internal defect detection |
| 6.1.4. Summary and outlook |
| 6.2. Intelligent pavement construction and maintenance |
| 6.2.1. Intelligent pavement construction management |
| 6.2.1. 1. Standardized integration of BIM information resources. |
| 6.2.1. 2. Construction field capturing technologies. |
| 6.2.1. 3. Multi-source spatial data fusion. |
| 6.2.1. 4. Research on schedule management based on BIM. |
| 6.2.1. 5. Application of BIM information management system. |
| 6.2.2. Intelligent compaction technology for asphalt pavement |
| 6.2.2. 1. Weakened IntelliSense of ICT. |
| 6.2.2. 2. Poor adaptability of asphalt pavement compaction index. |
| (1) The construction process of asphalt pavement is affected by many complex factors |
| (2) Difficulty in model calculation caused by jumping vibration of vibrating drum |
| (3) There are challenges to the numerical stability and computational efficiency of the theoretical model |
| 6.2.2. 3. Insufficient research on asphalt mixture in vibratory rolling. |
| 6.2.3. Intelligent pavement maintenance decision-making |
| 6.2.3. 1. Basic functional framework. |
| 6.2.3. 2. Expert experience-based methods. |
| 6.2.3. 3. Priority-based methods. |
| 6.2.3. 4. Mathematical programming-based methods. |
| 6.2.3. 5. New-gen machine learning-based methods. |
| 6.2.4. Summary and outlook |
| (1) Pavement construction management |
| (2) Pavement compaction technology |
| (3) Pavement maintenance decision-making |
| 7. Conclusions |
| Conflict of interest |
（3）Microscratch of copper by a Rockwell C diamond indenter under a constant load（论文提纲范文）
| I.INTRODUCTION |
| II.EXPERIMENTAL WORK |
| A.Materials and methods |
| B.Scratch test-based theory of calculation of fracture toughness |
| III.RESULTS AND DISCUSSION |
| A.Variation of measured variables in a single scratch test |
| B.Relationships among scratch variables under various normal loads |
| C.Comparison of fracture toughness by different approaches |
| IV.CONCLUSIONS |
（4）三维损伤容限设计:离面约束理论与疲劳断裂准则（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 三维断裂理论发展 |
| 1.1 三维约束因子Tz的提出 |
| 1.2 三维线弹性裂纹尖端场K-T-Tz三参数描述 |
| 1.3 三维弹塑性裂纹尖端场J-Q-Tz三参数描述 |
| 1.4 三维蠕变裂纹尖端场C-Q*-Tz三参数描述 |
| 1.5 基于CTOD的三维弹塑性和蠕变场理论 |
| 2 三维断裂准则和三维疲劳裂纹扩展准则 |
| 2.1 三维断裂准则 |
| 2.2 三维疲劳裂纹扩展准则 |
| 2.3 变幅载荷下的三维约束效应 |
| 3 三维损伤容限设计准则的工程应用 |
| 3.1 航空结构损伤容限设计 |
| 3.2 高铁用铝合金结构焊缝裂纹扩展预测 |
| 4 总结与展望 |
（5）Inconel 718材料再制造涡轮盘低周疲劳寿命分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 Introduction |
| 1.1 Research Background and Significance |
| 1.2 Importance |
| 1.3 Literature review |
| 1.3.1 Turbine disk |
| 1.3.2 Additive manufacturing |
| 1.3.3 Alloys 718 |
| 1.3.4 The Fatigue life of the remanufactured aircraft turbine disk |
| 1.4 Summary |
| 2 Introduction to Remanufacturing |
| 2.1 Remanufacturing |
| 2.2 Remanufacturing Process |
| 2.2.1 Disassembly process |
| 2.2.2 Cleaning process |
| 2.2.3 Inspection process |
| 2.2.4 Repair and Refurbishment of remanufactured parts |
| 2.2.5 Reassembly process |
| 2.2.6 Testing process |
| 2.3 Barriers to Remanufacturing of parts |
| 2.4 Summary |
| 3 Effect of Heat-Treatment on Laser additive Remanufacturing of Aircraft turbine Disk |
| 3.1 Additive Manufacturing Techniques |
| (1) Fusion of Powder Beds |
| (2) Direct Metal Laser Sintering (DMLS) Method |
| (3) Selective Laser Melting(SLM) Method |
| (4) Electron Beam Melting (EBM) Method |
| (5) Direct Metal Deposition (DMD) Method |
| 3.2 Laser Additive Remanufacturing |
| 3.3 Experimental test |
| 3.3.1 Hardness Measurement Test |
| 3.3.2 Tensile test |
| 3.3.3 Residual Stress Test |
| 3.4 Challenges of Implementing AM Techniques for Remanufacturing |
| 3.5 Summary |
| 4 Simulation Analysis of Aircraft Turbine Disk |
| 4.1 Stress-strain analysis of aircraft turbine disk |
| 4.1.1 Finite Element Elastoplastic Analysis Fundamentals |
| 4.1.2 Yield criteria |
| 4.1.3 Hardening conditions |
| 4.1.4 Flow criteria |
| 4.1.5 Finite Element Analysis of Stress and Strain for Turbine Disk |
| 4.1.6 Displacement Element Function |
| 4.1.7 Geometric equation |
| 4.1.8 Element stiffness matrix and stress, strain relations |
| 4.2 Finite Element Analysis of Remanufactured disk by Laser cladding |
| 4.3 Properties of disc |
| 4.3.1 Chemical properties |
| 4.3.2 Mechanical properties |
| 4.4 Load |
| 4.4.1 Centrifugal load |
| 4.4.2 Temperature Load |
| 4.4.3 Shrink-Fitted Load |
| 4.5 Boundary conditions |
| 4.6 Meshing |
| 4.7 Finite Element Results of Remanufactured disk |
| 4.8 Finite Element Analysis of New Aircraft Disk |
| 4.9 Finite Element Results of Newly Manufactured Turbine Disk |
| 4.10 Comparison between Remanufactured disk and New disk |
| 4.11 Summary |
| 5 Fatigue life Estimation of Remanufactured Aircraft Turbine Disk |
| 5.1 Fatigue damage |
| 5.2 Fundamentals of Fracture Mechanics |
| 5.2.1 Modes of Fatigue Cracking |
| (1) Ductile Fracture formation |
| (2) Brittle Fracture formation |
| 5.2.2 Fatigue Fracture Formation |
| (1) Crack Initiations Process |
| (2) Crack Propagation Process |
| 5.2.3 Stress Concentrations Factors |
| 5.2.4 Fracture Toughness calculations |
| 5.3 Fatigue Mechanism |
| 5.3.1 LCF Fatigue life |
| 5.3.2 High Cycle Fatigues |
| 5.4 Fatigue Life |
| 5.5 Fatigue life Estimation of Remanufactured disk |
| 5.5.1 Critical points location |
| 5.6 Low cycle fatigue life prediction of remanufactured disk by modified morrowequation |
| 5.7 Environmental Effects on Fatigue Life |
| 5.8 Surface Conditions |
| 5.9 Summary |
| Conclusion |
| Reference |
| Publications during master study |
| Acknowledgement |
（6）集成竹Ⅰ型层内/层间断裂试验研究与理论分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 集成竹材料的断裂特性 |
| 1.2.1 断裂准则 |
| 1.2.2 断裂分析方法 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 技术路线图 |
| 第二章 集成竹Ⅰ型层内和Ⅰ型层间断裂试验研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试验简介 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 预制初始裂纹制备 |
| 2.2.3 试件制备 |
| 2.2.4 Ⅰ型双悬臂梁夹具制备 |
| 2.2.5 试验主要设备 |
| 2.2.6 试验步骤和数据处理方法 |
| 2.3 Ⅰ型层内断裂试验结果与分析 |
| 2.3.1 破坏现象 |
| 2.3.2 破坏机理 |
| 2.3.3 试验结果 |
| 2.4 Ⅰ型层间断裂试验结果与分析 |
| 2.4.1 破坏现象 |
| 2.4.2 破坏机理 |
| 2.4.3 试验结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 集成竹Ⅰ型层内/层间断裂理论模型 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 集成竹Ⅰ型层内(Intralaminar)断裂理论模型 |
| 3.2.1 SL-CZM模型及基本假定 |
| 3.2.2 裂纹尖端场方程和模型本构参数 |
| 3.2.3 裂纹尖端场方程的解 |
| 3.2.4 柔度方程与断裂能方程解析式 |
| 3.2.5 试验验证 |
| 3.3 集成竹Ⅰ型层间(Interlaminar)断裂理论模型 |
| 3.3.1 BL-CZM模型及基本假定 |
| 3.3.2 裂纹尖端场方程 |
| 3.3.3 裂纹尖端场方程的解 |
| 3.3.4 柔度方程 |
| 3.3.5 断裂能求解 |
| 3.3.6 模型本构参数 |
| 3.3.7 试验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 集成竹Ⅰ型层间和层内断裂能测定及尺寸影响研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 应变能释放率 |
| 4.2.1 修正梁理论法(MBT) |
| 4.2.2 柔度标定法(CC) |
| 4.2.3 修正柔度标定法(MCC) |
| 4.3 DIC法追踪裂纹尖端F-α |
| 4.3.1 DIC测量基本原理 |
| 4.3.2 裂纹尖端的判定 |
| 4.3.3 F-α曲线和断裂韧度 |
| 4.4 尺寸影响研究 |
| 4.4.1 初始裂纹长度对断裂韧性的影响 |
| 4.4.2 试件长度对断裂韧性的影响 |
| 4.4.3 试件高度对断裂韧性的影响 |
| 4.4.4 试件厚度对断裂韧性的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 集成竹Ⅰ型层间平面应变断裂韧度的数值模拟研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 基本理论 |
| 5.2.1 虚拟裂纹闭合法 |
| 5.2.2 内聚力模型 |
| 5.3 Ⅰ型层间断裂问题的基准分析 |
| 5.4 模型的建立 |
| 5.4.1 VCCT模型 |
| 5.4.2 CZM模型 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 VCCT分析结果与讨论 |
| 5.5.2 CZM分析结果与讨论 |
| 5.5.3 试验结果对比与讨论 |
| 5.6 平面应变断裂韧度的确定 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 主要研究成果 |
| 6.1.2 主要创新点 |
| 6.2 展望 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 参考文献 |
（7）加工硬化对316L不锈钢环境致裂扩展驱动力影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 英文简写与符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 环境致裂研究现状 |
| 1.2.2 核电结构材料加工硬化研究现状 |
| 1.2.3 环境致裂裂尖力学场研究现状 |
| 1.2.4 加工硬化对环境致裂影响的研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法和技术路线 |
| 2 加工硬化对EAC扩展驱动力影响的分析方法 |
| 2.1 EAC裂尖应力应变场 |
| 2.2 EAC裂纹扩展驱动力模型研究 |
| 2.2.1 滑移溶解理论 |
| 2.2.2 裂纹扩展驱动力模型 |
| 2.3 316L不锈钢加工硬化力学模型及力学参量获取方法 |
| 2.3.1 基于压痕法获取材料力学参量 |
| 2.3.2 加工硬化力学模型分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 316L不锈钢加工硬化力学参量分析 |
| 3.1 加工硬化力学参量获取 |
| 3.1.1 实验目的与方法 |
| 3.1.2 力学参量分析 |
| 3.2 加工硬化力学参量关系建立 |
| 3.2.1 硬度和力学参量关系建立 |
| 3.2.2 维氏硬度和应力应变关系建立 |
| 3.3 缺口加工硬化特性分析 |
| 3.3.1 实验目的和方法 |
| 3.3.2 维氏硬度分析 |
| 3.3.3 力学参量分析 |
| 3.3.4 应力分布分析 |
| 3.3.5 力学关系验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 EAC裂纹尖端微观区硬化特性分析 |
| 4.1 316L不锈钢裂纹尖端力学场分析 |
| 4.1.1 研究对象及研究方法 |
| 4.1.2 数据分析建模 |
| 4.1.3 裂尖应力应变场分析 |
| 4.2 316L不锈钢裂尖硬化分析 |
| 4.2.1 裂尖硬度分布规律分析 |
| 4.2.2 裂尖力学参量分布规律分析 |
| 4.3 EAC裂尖有限元分析建模 |
| 4.3.1 EAC裂尖形貌 |
| 4.3.2 EAC裂尖几何模型 |
| 4.3.3 EAC材料模型 |
| 4.4 EAC裂尖不均匀硬化特性分析 |
| 4.4.1 EAC裂尖硬度分析 |
| 4.4.2 EAC裂尖力学参量分析 |
| 4.4.3 氧化膜对EAC裂尖硬化的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 加工硬化对EAC裂尖应力应变场的影响 |
| 5.1 裂尖微观区硬化对EAC裂尖应力应变场的影响 |
| 5.1.1 微观区硬化对EAC裂尖应力场的影响 |
| 5.1.2 微观区硬化对EAC裂尖应变场的影响 |
| 5.2 材料力学参量对裂尖应力应变场的影响 |
| 5.2.1 屈服强度对裂尖应力应变场的影响 |
| 5.2.2 硬化指数对裂尖应力应变场的影响 |
| 5.2.3 硬化系数对裂尖应力应变场的影响 |
| 5.3 加工硬化对EAC裂尖应力应变场的影响 |
| 5.3.1 加工硬化对裂尖应力场的影响 |
| 5.3.2 加工硬化对裂尖应变场的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 加工硬化对EAC裂纹扩展驱动力及扩展速率的影响 |
| 6.1 裂尖硬化对EAC裂纹扩展驱动力的影响 |
| 6.2 材料力学参量对裂纹扩展驱动力的影响 |
| 6.2.1 屈服强度对EAC裂纹扩展驱动力的影响 |
| 6.2.2 硬化指数对EAC裂纹扩展驱动力的影响 |
| 6.2.3 硬化系数对EAC裂纹扩展驱动力的影响 |
| 6.3 加工硬化对裂纹扩展驱动力和裂纹扩展速率的影响 |
| 6.3.1 加工硬化对裂纹扩展驱动力的影响 |
| 6.3.2 基于蠕变率的EAC裂纹扩展速率计算模型 |
| 6.3.3 加工硬化对EAC裂纹扩展速率影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 加工硬化对安全端焊接接头EAC裂纹扩展驱动力的影响 |
| 7.1 研究对象及方法 |
| 7.1.1 研究对象 |
| 7.1.2 数据分析方法 |
| 7.2 安全端焊接接头热影响区加工硬化分析 |
| 7.2.1 焊接接头加工硬化实验 |
| 7.2.2 热影响区加工硬化分析 |
| 7.3 加工硬化对焊接接头不同位置裂尖力学场的影响 |
| 7.3.1 裂尖硬化对界面裂纹裂尖力学场的影响 |
| 7.3.2 热影响区316L不锈钢加工硬化对界面裂纹裂尖力学场的影响 |
| 7.3.3 热影响区316L不锈钢硬化对亚界面裂尖力学场的影响 |
| 7.4 加工硬化对EAC裂纹扩展驱动力和裂纹扩展速率的影响 |
| 7.4.1 加工硬化对熔合线上裂纹扩展驱动力的影响 |
| 7.4.2 加工硬化对热影响区裂纹扩展驱动力的影响 |
| 7.4.3 加工硬化对不同位置裂纹扩展速率的影响 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）基于低周疲劳性能的Ⅰ-Ⅱ型裂纹疲劳扩展理论及试验方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 低周疲劳 |
| 1.3 Ⅰ型裂纹疲劳扩展 |
| 1.3.1 应力强度因子范围门槛值 |
| 1.3.2 基于塑性区长度的FCPI速率模型 |
| 1.3.3 基于应力强度因子的FCPI速率模型 |
| 1.3.4 基于材料LCF特性的FCPI速率模型 |
| 1.4 Ⅰ-Ⅱ型裂纹疲劳扩展 |
| 1.4.1 试验研究 |
| 1.4.2 裂纹扩展方向准则 |
| 1.4.3 FCP_(Ⅰ-Ⅱ)速率模型 |
| 1.5 Ⅱ型裂纹疲劳扩展 |
| 1.6 本文主要研究工作 |
| 第2章 Ⅰ-Ⅱ型裂纹疲劳扩展速率理论模型 |
| 2.1 Ⅰ-Ⅱ型裂纹裂尖区循环应力场 |
| 2.1.1 裂尖循环应力场 |
| 2.1.2 考虑裂纹闭合效应的循环应力场 |
| 2.2 基于裂尖塑性区临界当量塑性应变能密度的FCP速率模型 |
| 2.3 基于裂尖塑性区等效应变幅与临界损伤的FCP速率模型 |
| 2.4 基于裂尖塑性区当量能量密度与临界损伤的FCP速率模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 Ⅰ-Ⅱ型裂纹的J_e积分半解析模型 |
| 3.1 能量中值等效原理 |
| 3.2 含初始水平裂纹的CTS和Arcan试样有限元分析 |
| 3.3 含初始水平裂纹CTS试样的J_(e0)积分理论模型 |
| 3.4 含初始水平裂纹Arcan试样的J_(e0)积分理论模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 含平折裂纹CTS试样的Je积分和柔度模型 |
| 4.1 有限元分析 |
| 4.2 J积分理论模型 |
| 4.3 柔度理论模型 |
| 4.3.1 含初始水平裂纹CTS试样的柔度理论模型 |
| 4.3.2 含平折裂纹CTS试样的柔度理论模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Ⅰ-Ⅱ型裂纹疲劳扩展的柔度试验方法与应用 |
| 5.1 试验条件 |
| 5.1.1 材料与基础力学性能 |
| 5.1.2 FCP试样与夹具 |
| 5.1.3 试验设备 |
| 5.2 FCP试验与分析方法 |
| 5.2.1 Ⅰ型裂纹疲劳扩展 |
| 5.2.2 Ⅱ型裂纹疲劳扩展 |
| 5.2.3 Ⅰ-Ⅱ型裂纹疲劳扩展 |
| 5.3 FCP试验结果 |
| 5.3.1 Ⅰ型裂纹疲劳扩展 |
| 5.3.2 Ⅱ型裂纹疲劳扩展 |
| 5.3.3 Ⅰ-Ⅱ型裂纹疲劳扩展 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 Ⅰ-Ⅱ型裂纹疲劳扩展理论模型的有效性 |
| 6.1 FCP_(Ⅰ-Ⅱ)速率理论模型预测结果 |
| 6.2 FCP_Ⅰ速率理论模型预测结果 |
| 6.3 FCP_Ⅱ速率理论模型预测结果 |
| 6.4 Ⅰ/Ⅱ/Ⅰ-Ⅱ型裂纹FCP速率对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 符号表 |
| 中英文缩略词对照 |
| 参考文献 |
| 攻读博士论文期间发表的学术论文和成果 |
（9）弹塑性V形切口应力场和裂纹破坏路径的子域扩展边界元法分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 二维线弹性V形切口/裂纹应力场的研究现状 |
| 1.3 裂纹扩展研究现状 |
| 1.4 二维弹塑性V形切口/裂纹应力场的研究现状 |
| 1.5 三维线弹性V形切口/裂纹应力场的研究现状 |
| 1.6 本文的研究目的、意义和内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究意义 |
| 1.6.3 研究内容 |
| 第二章 单相材料切口/裂纹结构位移和应力场的扩展边界元法分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 线弹性平面V形切口/裂纹尖端附近应力场特征分析 |
| 2.3 扩展边界元法分析平面V形切口/裂纹尖端附近应力场 |
| 2.4 单相材料V形切口/裂纹的算例 |
| 2.4.1 对称V形切口受单向拉伸作用 |
| 2.4.2 对称十字板受拉伸作用 |
| 2.4.3 复合型裂纹受拉伸和剪切作用 |
| 2.5 结论 |
| 第三章 两相材料切口/裂纹结构应力场的子域扩展边界元法分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 两相材料平面V形切口/裂纹应力奇性指数分析 |
| 3.3 子域扩展边界元法分析平面V形切口/裂纹尖端附近应力场 |
| 3.4 双相材料V形切口/裂纹的算例 |
| 3.4.1 两相材料含对称V形切口单向受拉 |
| 3.4.2 两相材料裂纹单向受拉和受剪 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 子域扩展边界元法分析多裂纹扩展 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 线弹性平面多裂纹尖端附近应力奇异性分析 |
| 4.3 子域XBEM分析平面裂纹尖端附近应力和位移场 |
| 4.4 子域XBEM分析多裂纹扩展过程 |
| 4.5 裂纹扩展问题算例 |
| 4.5.1 含边缘直裂纹结构受集中力 |
| 4.5.2 含边缘斜裂纹结构单向受拉和受剪 |
| 4.5.3 含边缘斜裂纹结构单向受拉 |
| 4.6 结论 |
| 第五章 平面V形切口/裂纹尖端弹塑性应力场分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 弹塑性平面V形切口/裂纹尖端附近应力奇异性分析 |
| 5.3 平面V形切口/裂纹尖端附近塑性应力场 |
| 5.4 平面V形切口/裂纹结构的弹塑性完整应力场的扩展边界元分析 |
| 5.5 弹塑性平面V形切口/裂纹问题的算例 |
| 5.5.1 含边缘直裂纹结构单向受拉 |
| 5.5.2 含边缘直裂纹结构受拉伸和剪力复合型载荷 |
| 5.5.3 含对称V形切口单向受拉 |
| 5.6 结论 |
| 第六章 三维线弹性V形切口/裂纹结构的扩展边界元法分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 弹性三维V形切口/裂纹尖端附近应力奇异性分析 |
| 6.3 扩展边界元法分析三维V形切口/裂纹尖端附近应力场 |
| 6.4 三维V形切口/裂纹问题的算例 |
| 6.4.1 含V形切口的长方形柱体 |
| 6.4.2 含裂纹的长方形柱体单向受拉和受剪 |
| 6.5 结论 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
（10）面向复杂断裂行为的相场法研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.2 损伤断裂分析方法研究现状 |
| 1.2.1 离散断裂模型研究现状 |
| 1.2.2 连续损伤模型研究现状 |
| 1.2.3 相场法研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 相场法理论分析及其代码验证方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于变分原理的相场法 |
| 2.2.1 相场法的裂纹表征 |
| 2.2.2 相场法控制方程 |
| 2.2.3 有限元离散 |
| 2.3 相场法代码验证方法 |
| 2.3.1 代码验证方法 |
| 2.3.2 固体力学领域基于虚构解法的代码验证方法 |
| 2.3.3 非均匀材料虚构解 |
| 2.3.4 收敛性分析 |
| 2.4 相场法相较于经典梯度损伤模型的优势 |
| 2.4.1 额外自由度 |
| 2.4.2 长度尺度 |
| 2.4.3 拉伸压缩异性 |
| 2.4.4 刚度退化函数 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 混合型断裂行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考虑混合型断裂的新型相场法 |
| 3.2.1 混合型断裂准则 |
| 3.2.2 基于幂指数模型的新型相场法 |
| 3.3 典型算例的分析与讨论 |
| 3.3.1 基于含斜裂纹岩石压缩实验的模型验证 |
| 3.3.2 材料属性对裂纹扩展的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 粘弹性固体损伤加速断裂研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 考虑粘性裂纹驱动力的粘弹性相场法 |
| 4.2.1 线粘弹性模型 |
| 4.2.2 考虑粘性裂纹驱动力的相场法 |
| 4.2.3 热动力学一致性 |
| 4.2.4 控制方程的有限元离散 |
| 4.3 典型算例的分析与讨论 |
| 4.3.1 经典粘弹性测试 |
| 4.3.2 基于开口沥青混凝土梁的三点弯曲测试 |
| 4.3.3 并行可扩展性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 聚合物粘接颗粒复合材料断裂行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于相场法的细观损伤模型 |
| 5.2.1 考虑细观结构的有限元模型 |
| 5.2.2 材料断裂行为的表征 |
| 5.3 典型算例的分析与讨论 |
| 5.3.1 网格尺寸和长度尺度对断裂行为的影响 |
| 5.3.2 细观结构对断裂行为的影响 |
| 5.3.3 应变率对颗粒复合材料断裂行为的影响 |
| 5.3.4 粘性裂纹驱动力对断裂行为的影响 |
| 5.3.5 三轴压缩载荷对断裂行为的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 人体肱骨骨骼断裂行为研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 人体肱骨断裂实验及模型构型 |
| 6.2.1 骨骼材料参数 |
| 6.2.2 实验设置 |
| 6.2.3 模型构型 |
| 6.3 典型算例的分析与讨论 |
| 6.3.1 网格尺寸敏感性分析 |
| 6.3.2 长度尺度敏感性分析 |
| 6.3.3 断裂能空间变化的敏感性分析 |
| 6.3.4 骨骼失效模式 |
| 6.3.5 裂纹起裂与扩展 |
| 6.3.6 主应变方向 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 基于虚构解法的有限元代码验证 |
| A.1 虚构体力和边界条件 |
| 附录 B 骨骼断裂仿真相关信息 |
| B.1 应变片位置 |
| B.2 转换矩阵 |
| 附录 C 粘弹性相场法 |
| C.1 粘弹性固体材料属性 |
| C.2 单元类型敏感性分析 |
| C.3 粘性应变更新 |
| C.4 雅克比矩阵的一致性推导 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、Elastic-plastic growth of plane stress mode Ⅱ cracks in power law hardening solids（论文参考文献）
- [1]New innovations in pavement materials and engineering:A review on pavement engineering research 2021[J]. JTTE Editorial Office,Jiaqi Chen,Hancheng Dan,Yongjie Ding,Yangming Gao,Meng Guo,Shuaicheng Guo,Bingye Han,Bin Hong,Yue Hou,Chichun Hu,Jing Hu,Ju Huyan,Jiwang Jiang,Wei Jiang,Cheng Li,Pengfei Liu,Yu Liu,Zhuangzhuang Liu,Guoyang Lu,Jian Ouyang,Xin Qu,Dongya Ren,Chao Wang,Chaohui Wang,Dawei Wang,Di Wang,Hainian Wang,Haopeng Wang,Yue Xiao,Chao Xing,Huining Xu,Yu Yan,Xu Yang,Lingyun You,Zhanping You,Bin Yu,Huayang Yu,Huanan Yu,Henglong Zhang,Jizhe Zhang,Changhong Zhou,Changjun Zhou,Xingyi Zhu. Journal of Traffic and Transportation Engineering（English Edition）, 2021
- [2]反平面塑性V形切口尖端应力和位移渐近解[J]. 李聪,胡斌,牛忠荣. 应用数学和力学, 2021(12)
- [3]Microscratch of copper by a Rockwell C diamond indenter under a constant load[J]. Ming Liu. Nanotechnology and Precision Engineering, 2021(03)
- [4]三维损伤容限设计:离面约束理论与疲劳断裂准则[J]. 于培师,赵军华,郭万林. 机械工程学报, 2021(16)
- [5]Inconel 718材料再制造涡轮盘低周疲劳寿命分析[D]. 穆罕默德·阿德南（Muhammad Adnan）. 大连理工大学, 2021(01)
- [6]集成竹Ⅰ型层内/层间断裂试验研究与理论分析[D]. 盛宝璐. 南京林业大学, 2021(02)
- [7]加工硬化对316L不锈钢环境致裂扩展驱动力影响的研究[D]. 杨宏亮. 西安科技大学, 2020
- [8]基于低周疲劳性能的Ⅰ-Ⅱ型裂纹疲劳扩展理论及试验方法[D]. 祁爽. 西南交通大学, 2019(06)
- [9]弹塑性V形切口应力场和裂纹破坏路径的子域扩展边界元法分析[D]. 李聪. 合肥工业大学, 2019(01)
- [10]面向复杂断裂行为的相场法研究及应用[D]. 沈日麟. 哈尔滨工业大学, 2019(01)