多胞/泡沫材料的非线性断裂力学-猫眼课题宝

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多胞/泡沫材料的非线性断裂力学

结题报告

批准号：

10972035

项目类别：

面上项目

资助金额：

34.0 万元

负责人：

范天佑

依托单位：

北京理工大学

学科分类：

A0802.固体强度、损伤、断裂与疲劳

结题年份：

2012

批准年份：

2009

项目状态：

已结题

项目参与者：

胡海云、孙竹凤、李梧、王晓芳、吴云龙、解凌云、潘莹莹、唐志毅、黄小珍

关键词：

非线性断裂力学可压缩塑性本构方程裂纹多胞/泡沫

国基评审专家1V1指导中标率高出同行96.8%

中文摘要

多胞/泡沫材料是一种新型的功能材料和结构材料，由于轻质和节省材料，并且比强度高，经济效益高，具有广泛的工程应用。为保证结构完整性，需要对这种材料的力学性能，包括变形和强度开展研究，其中断裂问题具有重要意义。这种新材料表现出一种强烈的可压缩塑性，所以体积应变不能忽略，这是同经典塑性的根本不同，导致本构方程极其复杂。现阶段，其塑性力学的研究还处在初步阶段。本项目首先要完善多胞/泡沫材料的塑性力学，进而发展基于此种塑性力学的非线性断裂力学。研究的重点在构造精确分析解和近似分析解，同时发展有限元数值解法。根据大量裂纹问题的解析和数值解发现它的断裂控制参量，提出相关的断裂判据，达到创立多胞/泡沫材料非线性断裂力学的目的。

英文摘要

本项目自2009年9月通知我们获得批准之日起开始全面研究工作。已经取得的进展有以下几方面：.一、开展了金属泡沫材料这类特殊的体积可压缩塑性变形材料的本构方程研究，针对TG模型，GAZT模型，DF模型和M模型，给出了系统的推导；.二、发展了这几类可压缩塑性变形材料的裂纹非线性分析的广义内聚力模型，发展了求解它们的复变函数方法，得到了无限大体裂纹，有限尺寸中心裂纹试样，单边裂纹试样的拉伸和弯曲的解析解，确定了裂纹尖端塑性区尺寸和裂纹尖端张开位移，这些解都是解析解；.三、探索了求解此类材料非线性裂纹问题分析的有限元方法，通过改进ANSYS软件，计算了单边裂纹拉伸试样和弯曲试样裂纹尖端张开位移和裂纹尖端塑性区形状和尺寸；.四、到目前为止已发表和待发表的工作有8篇.

期刊论文列表

专著列表

科研奖励列表

会议论文列表

专利列表

泡沫金属材料可压缩塑性力学研究进展

DOI：--

发表时间：--

期刊：

稀有金属材料与工程

影响因子：--

作者：

刘官厅;郭瑞平;范天佑

通讯作者：范天佑

泡沫金属材料可压缩塑性力学有限元计算公式

DOI：--

发表时间：--

期刊：

科学技术与工程

影响因子：--

作者：

郭瑞平;黄宏燮;范天佑;GUO Rui-ping1,HUANG Hong-kui2,FAN Tian-you3 (The A;Unit 65053 of Shenyang Military Area2,Dalian 11603;Beijing Institute of Technology3,Beijing 100081,P.

通讯作者：Beijing Institute of Technology3,Beijing 100081,P.

金属泡沫材料中裂纹的弹塑性分析

DOI：--

发表时间：--

期刊：

Journal of Beijing Institute of Technology

影响因子：--

作者：

范天佑

通讯作者：范天佑

汶川地震主震断层构造应力场数值分析

DOI：--

发表时间：2010

期刊：

北京理工大学学报

影响因子：--

作者：

孙竹凤;范天佑;SUN Zhu-feng1,FAN Tian-you2(1.School of Aerospace Engineering,Beijing Institute of Technology,Beijin;2.School of Science,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China)

通讯作者：2.School of Science,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China)

准晶材料非线性断裂理论研究