基于细观力学的耐火材料损伤本构模型开发和实现.pdf文档全文免费阅读、在线

  本文关键词：基于细观力学的耐火材料损伤本构模型开发与实现，由笔耕文化传播整理发布。

武汉科技大学 博士学位论文 基于细观力学的耐火材料损伤本构模型开发与实现 姓名：刘昌明 申请学位级别：博士 专业：机械设计及理论 指导教师：王志刚 座机电话号码 武汉科技大学博士学位论文 第1页 摘要 提高炉衬寿命是降低耐火材料消耗的主要途径之一，数值模拟则是研究如何提高其寿 命的重要方法。然而，耐火材料自身的微观非均质性所产生的复杂非线性力学行为以及损 伤形式，使传统的数值模拟技术和强度评价方法难以适用，这成为制约该项技术推广和应 用的瓶颈。因此，研究耐火材料力学行为的损伤破坏机理，预测炉衬材料的损伤形式，以 及解决该类结构强度分析中缺乏适用于材料自身的本构关系和强度准则的难题，，对提高炉 衬结构的使用寿命具有十分重要的意义。 本文以镁碳质耐火材料为研究对象，从材料的细观力学建模、以声发射试验为核心试 验手段的微观损伤试验表征和细观损伤力学模型的有限元嵌入三个方面对炉衬耐火材料 的力学行为进行了系统的研究。论文的主要工作包括如下内容： l、运用改进的广义自洽算法对镁碳质耐火材料进行了力学性能估算 针对基质相成分不同对镁碳质耐火材料宏观力学性能的巨大影响，采用改进的广义自 洽算法，从其显微结构和组成两个方面探讨了材料宏观性能存在差异的原因，发现耐火材 料基质相的性能对材料宏观性能影响很大，为评估耐火材料整体力学性能提供了一种全新 的思路。 2、提出了一种模拟耐火材料非线性力学行为拉压非对称损伤特性的算法 在了解材料组分影响及其损伤形式的基础上，将细观力学方法应用于耐火材料非线性 力学行为研究中。基于广义自洽模型，对材料的拉压损伤过

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