脆性材料多参数强度理论的建立及应用

发布时间：2017-12-15 14:35

  本文关键词：脆性材料多参数强度理论的建立及应用

  更多相关文章： 双τ~2强度理论 双T~2强度理论 多参数 脆性材料 复杂应力状态

【摘要】：脆性材料在生产实践中有着广泛的应用,脆性材料的强度理论是材料学中的基本问题之一,在这方面的发展和创新,不仅具有学术意义,而且具有重要的应用价值。但是脆性材料品种繁多,性质差异巨大,需要先从理论端提出假设的强度理论,然后通过大量的实验数据来验证新理论的可行性。本文的主要内容如下:(1)考虑到不同应力,尤其是静水压力对脆性材料强度的特殊影响,参考多种强度理论的多参数讨论,在双τ~2强度理论的基础上分别提出了一个含有三个参数和四个参数的强度理论,在双T~2强度理论的基础上也分别提出了一个含有三个参数和四个参数的强度理论。根据实验中得到的特殊点,求出四个新理论的参数值,推导出各自的数学表达式,详细分析了其主应力空间极限面的性质,并与其他强度理论进行了对比,重点讨论了两种三参数强度理论在常见的几种应力状态下的理论预测曲线。(2)在理论分析中,四种新强度理论在主应力空间的极限面比较相似,都是在拉伸区封闭而在压缩区开口且沿着静水压力轴不断增大的曲面,极限面的大小介于单剪强度理论和双剪强度理论之间。在π平面上的极限线为由曲线组成的六边形或十二边形,具体由参数值决定。子午面上的拉伸子午线和压缩子午线均为抛物线,形状由材料的极限应力比α、β决定。(3)在脆性材料的多参数强度理论的应用中,主要选择了建筑工程中常见的岩石、混凝土和铸铁等脆性材料的一些实验数据与新强度理论在不同应力作用下的理论预测曲线进行了比较和讨论。结果表明:三参数双τ~2强度理论与混凝土和岩石类材料的实验数据吻合较好,三参数双T~2强度理论与部分铸铁材料的实验数据比较接近,四参数双τ~2与双T~2强度理论在子午面的性质与部分混凝土材料的实验数据基本符合,四种新理论完善了脆性材料的强度理论。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O341

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本文编号：1292336