正交各向异性粘塑性损伤统一本构模型的研究与应用
| 文献类型 | 学位 |
| 作者 | 李海燕[1] |
| 机构 | 北京航空航天大学 ↓ |
| 授予学位 | 博士 |
| 年度 | 2002 |
| 学位授予单位 | 北京航空航天大学 |
| 语言 | 中文 |
| 关键词 | 粘塑性统一本构模型;参数评估;有限元;DZ4定向凝固合金;涡轮叶片;寿命预测 |
| 摘要 | 该文从各向异性材料的高温非弹性本构关系出发,结合损伤力学理论研究了正交各向异性材料粘塑性损伤统一本构模型在工程中的应用问题,完成了定向凝固涡轮叶片的高温疲劳/蠕变寿命预测.另外,针对某型号发动机二级涡轮叶片的实际故障,采用粘塑性损伤统一本构模型研究了定向凝固合金再结晶组织的损伤演化规律及其对高温疲劳/蠕变寿命的影响.该文引用传统塑性力学中各向异性当量屈服应力的概念,在现有Walker模型的基础上得到了一个更加便于工程应用的正交各向异性粘塑性损伤统一本构方程.论文对粘塑性损伤统一本构模型的参数评估方法进行了研究,提出了一种从现有的、利用传统试验方法得到的数据来确定各个参数的有效方法,并得到了DZ4合金的高温粘塑性损伤统一本构模型的各个参数,成功描述了DZ4合金在不同温度下的蠕变曲线.另外,为了利用粘塑性损伤统一本构模型对三维复杂应力场下的构件进行应力、损伤及寿命计算,在有限元软件ANSYS的基础上进行了二次开发,通过材料非线性用户接口程序把正交各向异性粘塑性损伤统一本构模型嵌入到ANSYS程序当中.发动机涡轮叶片的高温疲劳寿命预测一直是一个难度较大但却迫切需要的课题.该文利用所开发的正交各向异性粘塑性损伤统一本构模型有限元程序,对某型号发动机二级涡轮叶片进行了高温疲劳/蠕变寿命预测.针对中国某发动机二级涡轮叶片在实际工作中出现的多起裂纹故障,该文最后还研究了定向凝固材料的局部再结晶组织对于构件损伤演化和高温疲劳寿命的影响规律.仍旧采用粘塑性损伤统一本构模型有限元程序,首先研究了再结晶的形状、大小等几何尺寸对构件应力场和损伤扩展规律的影响. |
影响因子：
dc:title:正交各向异性粘塑性损伤统一本构模型的研究与应用
dc:creator:李海燕
dc:date: publishDate:1753-01-01
dc:type:学位
dc:format: Media：北京航空航天大学
dc:identifier: LnterrelatedLiterature：北京航空航天大学.2002.
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dc: identifier:ISBN:
