小沖孔微試樣材料性能測試技術及應用

前言
1 緒論
1.1 小沖孔試驗技術原理
1.2 小沖孔試驗技術的發(fā)展狀況
1.2.1 基本力學性能
1.2.2 韌-脆轉變溫度
1.2.3 斷裂韌性
1.2.4 蠕變性能研究及壽命預測
1.3 數(shù)值模擬在小沖孔測試技術研究中的應用
1.3.1 直接有限元法
1.3.2 反向有限元法
1.3.3 有限元結合反方法
1.3.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡結合反向識別
參考文獻
2 小沖孔試驗系統(tǒng)
2.1 小沖孔常溫試驗系統(tǒng)
2.1.1 夾具和沖桿
2.1.2 沖頭
2.1.3 萬能材料試驗機
.2.1.4 位移傳感器
2.1.5 數(shù)據(jù)采集處理
2.1.6 電加熱爐及溫控系統(tǒng)
2.1.7 高溫惰性氣體保護系統(tǒng)
2.2 小沖孔蠕變試驗系統(tǒng)
2.2.1 加載部分
2.2.2 加熱及溫控部分
2.2.3 高溫氣體保護部分
2.2.4 測量部分設計
2.2.5 數(shù)據(jù)采集和信號處理
2.2.6 小沖孔蠕變試驗系統(tǒng)臺架
2.2.7 小沖孔蠕變試驗系統(tǒng)的調試
2.2.8 小沖孔蠕變試驗系統(tǒng)的操作
參考文獻
3 小沖孔試樣制備
3.1 小沖孔試樣取樣
3.1.1 取樣方法
3.1.2 取樣要求
3.2 小沖孔試樣制備
參考文獻
4 小沖孔常溫試驗研究
4.1 常規(guī)拉伸試驗
4.1.1 應力-應變曲線
4.1.2 屈服強度的確定
4.1.3 抗拉強度的確定
4.2 小沖孔試驗
4.2.1 試驗材料
4.2.2 試驗條件及結果
4.2.3 試驗重復性分析
4.3 屈服強度測試
4.3.1 雙斜率法
4.3.2 偏移法
4.3.3 能量法
4.4 抗拉強度測試
參考文獻
5 小沖孔常溫試驗有限元分析
5.1 塑性損傷基本理論
5.1.1 塑性損傷的定義
5.1.2 塑性損傷分析方法
5.1.3 塑性損傷模型
5.2 有限元數(shù)值模擬
5.2.1 真實應力-應變數(shù)據(jù)
5.2.2 gtn模型參數(shù)
5.2.3 有限元模型
5.3 有限元模型的合理性分析
5.3.1 試驗與模擬載荷-位移曲線比較
5.3.2 fn對載荷-位移曲線的影響
5.3.3 網(wǎng)格劃分分析
5.3.4 試樣杯突和破斷位置比較
5.4 損傷在試樣中的演化和分布
5.4.1 損傷在試樣中的演化
5.4.2 孔洞率和等效塑性應變之間的關系
5.5 影響因素分析
5.5.1 摩擦系數(shù)對試驗結果的影響
5.5.2 試樣厚度對試驗結果的影響
5.5.3 壓球直徑對試驗結果的影響
5.5.4 下?？讖綄υ囼灲Y果的影響
5.5.5 加載速度對試驗結果的影響
5.6 影響因素優(yōu)化分析
參考文獻
6 小沖孔蠕變試驗研究
6.1 蠕變的基本理論
6.1.1 蠕變的概念
6.1.2 蠕變的機制
6.1.3 蠕變斷裂的類型
6.1.4 常規(guī)高溫蠕變試驗
6.1.5 常規(guī)蠕變壽命預測方法
6.2 小沖孔蠕變試驗理論模型
6.3 小沖孔蠕變試驗
6.3.1 試樣中心撓度曲線
6.3.2 試樣中心蠕變撓度曲線
6.3.3 試樣蠕變變形過程
6.3.4 蠕變試驗的可重復性
6.3.5 氬氣流量的影響
6.3.6 試樣斷口形貌及金相組織
6.4 基于小沖孔蠕變試驗的壽命預測
6.4.1 norton方程
6.4.2 monkman—grant方法壽命預測
6.4.3 larson-miller參數(shù)法
6.4.4 基于損傷的壽命預測
參考文獻
7 小沖孔高溫蠕變試驗有限元分析
7.1 蠕變損傷本構模型
7.1.1 kachanov-rabotnov方程
7.1.2 有限元模擬
7.1.3 材料雅可比矩陣的確定
7.1.4 時間步長的控制
7.1.5 表征點的選取
7.1.6 失效點的處理
7.2 有限元模型
7.3 有限元模擬結果分析
7.3.1 試樣中心撓度與時間的關系
7.3.2 試樣應力分布
7.3.3 應變與時間的關系
7.3.4 載荷與應力之間的關系
7.3.5 蠕變損傷與時間、位置的關系
7.3.6 蠕變應變速率與破斷時間的關系
7.4 影響因素分析
7.4.1 試樣厚度的影響
7.4.2 壓頭球徑對小沖孔試樣模擬結果的影響
7.4.3 試樣直徑對小沖孔試樣模擬結果的影響
7.4.4 摩擦系數(shù)的選取
7.4.5 網(wǎng)格無關性
參考文獻