《高鉻鋼材料高溫複雜力學行為研究》是華南理工大學出版社出版圖書。
基本介紹
- 中文名:高鉻鋼材料高溫複雜力學行為研究
- 作者:王炯,紀冬梅,蔡曉丹 著
- 出版時間:2020年6月1日
- 出版社:華南理工大學出版社
- 頁數:104 頁
- ISBN:9787562362241
- 開本:16 開
- 裝幀:平裝
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本著作將圍繞高鉻鋼材料在高溫和複雜載荷條件下的熱力學行為,系統介紹作者近年來在理論研究、實驗觀測和數值模擬等方面的一些研究工作,主要內容包括:1. 高鉻鋼材料在應力控制下的蠕變-疲勞互動實驗(包括實驗條件、實驗方案和實驗結果等)及損傷機理分析;2. 面向高鉻鋼材料的耦合蠕變-粘塑性應變本構模型、三階段蠕變本構模型和統一多機制連續損傷理論模型的建立,以及模型中材料參數的確定與最佳化;3. 基於求解模型本構方程的數值積分算法設計和有限元程式開發,完成了高鉻鋼材料局部熱力學回響預測,以及高鉻鋼構件整體熱力學行為的有限元模擬;4. 面向高鉻鋼構件的多軸疲勞分析方案的設計與開發。
圖書目錄
第1章 緒論
1.1 高鉻鋼材料的套用背景
1.2 高鉻鋼材料力學性能的實驗研究
1.2.1 高鉻鋼材料蠕變性能的實驗研究
1.2.2 高鉻鋼焊接件的第IⅣ型蠕變斷裂
1.2.3 高鉻鋼材料疲勞性能的實驗研究
1.2.4 高鉻鋼材料蠕變一疲勞互動損傷的實驗研究
1.3 高鉻鋼材料力學行為的理論研究
1.3.1 高鉻鋼材料蠕變行為的理論研究
1.3.2 高鉻鋼材料循環粘塑性行為的理論研究
1.3.3 疲勞準則與工程構件的疲勞壽命預測
第2章 高鉻鋼材料蠕變-疲勞互動作用的實驗研究與分析
2.1 高鉻鋼材料的應力控制蠕變-疲勞互動實驗
2.1.1 實驗試樣與設備
2.1.2 實驗方案與結果
2.2 高鉻鋼材料的蠕變-疲勞循環應變分析
2.2.1 高鉻鋼試樣的應力-應變循環曲線
2.2.2 循環應變的劃分與實驗結果分析
2.3 高鉻鋼材料的蠕變-疲勞應變能密度分析
2.3.1 蠕變-疲勞應變能密度分析
2.3.2 應變能密度與材料損傷的關係
2.4 高鉻鋼材料蠕變-疲勞損傷的微觀機理分析
2.4.1 Grade92鋼蠕變一疲勞損傷的微觀分析
2.4.2 X12CrMoWVNbN10-1-1鋼蠕變-疲勞損傷的微觀分析
第3章 高鉻鋼材料的耦合蠕變-粘塑性應變本構模型
3.1 耦合蠕變-粘塑性應變本構模型的理論框架
3.1.1 基於應力型變數的本構方程組
3.1.2 基於應變型變數的本構方程組
3.2 求解本構方程組的數值積分算法
3.2.1 數值積分算法設計
3.2.2 算法一致切向模量的計算
3.3 本構模型中材料參數的確定
3.3.1 基於應力分區的材料參數確定方案
3.3.2 與蠕變相關的材料參數的確定
3.3.3 與粘塑性應變相關的材料參數的確定
3.4 高鉻鋼材料的局部熱力學回響模擬
第4章 高鉻鋼樣品/構件熱力學行為的有限元模擬
4.1 三維控制方程組及其弱形式
4.2 有限元計算方案與數值模擬示例
4.3 ANSYS Usermat 子程式的二次開發
4.4 高鉻鋼構件整體熱力學行為的有限元模擬
4.4.1 高鉻鋼管在應變控制循環載入實驗中的力學行為模擬
4.4.2 高鉻鋼焊接件在長期蠕變實驗中的力學行為模擬
4.4.3 高鉻鋼集管部件/焊接件的熱力學行為模擬
第5章 面向高鉻鋼構件的多軸疲勞分析方案
5.1 多軸疲勞分析方案的模組化結構
5.2 多軸疲勞分析方案中採用的疲勞準則
5.2.1 基於關鍵平面的多軸疲勞準則簡介
5.2.2 疲勞壽命評估模組中採用的多軸疲勞準則
5.3 多軸疲勞準則中材料參數的確定
5.3.1 典型實驗中疲勞準則的套用分析
5.3.2 載入方式對參數值的影響分析
5.4 多軸疲勞分析方案的程式開發
5.4.1 多軸疲勞分析程式開發流程
5.4.2 空間方位角的疊代離散算法
5.4.3 LC和MCC方案的算法實現
5.4.4 基於ANSYS後處理功能的疲勞壽命評估結果展示
5.5 多軸疲勞分析程式的套用示例
5.5.1 單軸循環載入條件下高鉻鋼材料疲勞壽命預測
5.5.2 高鉻鋼材料蠕變-疲勞互動損傷研究
5.5.3 管狀高鉻鋼樣品應變控制循環載入條件下的疲勞壽命預測
5.5.4 高鉻鋼集管部件在應力控制循環載入條件下的疲勞壽命預測
第6章 高鉻鋼材料的三階段蠕變本構模型
6.1 三階段蠕變本構模型的理論框架
6.2 數值積分算法設計
6.3 模型中材料參數的確定
6.4 高鉻鋼材料及構件的蠕變行為模擬
6.4.1 高鉻鋼材料的蠕變回響預測
6.4.2 高鉻鋼集管部件的蠕變行為模擬
第7章 多機制連續損傷理論模型及其在高鉻鋼損傷評估中的套用
7.1 多機制連續損傷模型的熱力學建模方案
7.1.1 多機制連續損傷模型的基本假設
7.1.2 狀態勢函式和模型本構方程
7.1.3 耗散型內部變數的本構發展方程
7.2 關於各向異性損傷狀態的討論
7.2.1 二階對稱損傷張量的引入
7.2.2 含張量型損傷變數的本構方程組
7.3 數值積分算法設計
7.4 多機制連續損傷模型中材料參數的確定
7.5 高鉻鋼材料局部熱力學回響預測
7.5.1 單軸循環載入實驗
7.5.2 單軸恆定載入實驗
7.5.3 含拉伸應力保載的蠕變-疲勞互動實驗
第8章 面向多機制連續損傷模型的材料參數最佳化程式設計
8.1 耦合延展一疲勞連續損傷模型
8.2 材料參數最佳化程式設計與模型預測
8.3 損傷相關參數的確定與模型預測
參考文獻