检索结果-南通市图书馆

检索条件"主题词=可裂性分析"

共 1 条记录，以下是1-10 订阅

全选清除本页清除全部题录导出标记到"检索档案"

详细简洁

排序：

机床用树脂矿物复合材料损伤性能及其自愈合微胶囊可裂性研究

机床用树脂矿物复合材料损伤性能及其自愈合微胶囊可裂性研究

引用

作者：范雅琼兰州理工大学

学位级别：硕士

树脂矿物复合材料以其优异的动力学特性,在机械基础件制备中逐渐开始取代铸钢、铸铁。然而,一方面由于其制备成型方式及自身结构特点的影响,在固化前期易形成微孔洞、微裂纹,降低了构件的力学性能;另一方面,受机械运行时随机动载荷的影... 详细信息

树脂矿物复合材料以其优异的动力学特性,在机械基础件制备中逐渐开始取代铸钢、铸铁。然而,一方面由于其制备成型方式及自身结构特点的影响,在固化前期易形成微孔洞、微裂纹,降低了构件的力学性能;另一方面,受机械运行时随机动载荷的影响,基础件在正常服役过程中萌生新裂纹并扩展,最终导致基础件损伤失效。因此,针对实际载荷作用下树脂矿物复合材料损伤性能的研究尤为重要。近期,随着“智能材料”的不断发展,仿照生物体损伤后自愈合特性,树脂矿物复合材料构件的损伤后修复备受关注。然而严重影响修复效率的微胶囊可裂性研究目前还处于起步阶段,未形成系统性的理论和方法,因此,针对微胶囊自愈合树脂矿物复合材料的可裂性研究至关重要。本文以此为背景,对树脂矿物复合材料损伤性能及其自愈合微胶囊可裂性问题展开研究,主要研究工作如下:(1)建立了基于多尺度的微胶囊自愈合树脂矿物复合材料细观、微观模型。针对树脂矿物复合材料模型的全面性问题,在细观上基于颗粒流数值模拟技术(PFC),考虑级配和随机骨料形状,建立了包含骨料、界面过渡区、树脂基质、孔隙的树脂矿物复合材料四项介质离散元模型。与此同时,针对微胶囊自愈合树脂矿物复合材料模型的准确性问题,在微观上基于扩展有限元方法(XFEM),结合粘聚力模型(CZM),建立了含预制裂纹及微胶囊的三维单元体模型(RVE)。多尺度模型能够全面、真实的反映树脂矿物复合材料的结构特点和组成,为后续各项研究提供模型基础。(2)提出了基于PFC及机床正常工况的树脂矿物复合材料损伤性能细观研究方法。针对树脂矿物复合材料床身在机床正常工况下,其损伤演化过程、破坏失效形式不明确这一问题。基于PFC,在树脂矿物复合材料四项介质离散元模型的基础上,结合机床正常工况下的受力情况,划分了树脂矿物复合材料损伤演化的各个阶段,并且分析了树脂矿物复合材料在该受力情况下的裂纹分布规律。结合颗粒运动状态,从细观角度解释了树脂矿物复合材料裂纹萌生、扩展、形成贯穿宏观裂纹的机理。该项研究为从细观角度解释树脂矿物复合材料损伤破坏机理奠定了基础,为树脂矿物复合材料作为机床基础件的损伤性能研究提供依据。(3)提出了基于XFEM及响应面回归分析的微胶囊动载荷作用下可裂性微观研究方法。针对微胶囊自愈合树脂矿物复合材料可裂性这一问题,以动载荷替代传统的静载荷,考虑材料的初始损伤,基于XFEM分析了微胶囊自愈合树脂矿物复合材料触发开裂过程及影响因素。并从微观角度解释了基体开裂及微胶囊触发开裂的机理,分析研究了微胶囊自愈合树脂矿物复合材料可裂性条件。在此基础上运用响应面回归分析方法,得到微胶囊起裂应力与界面黏结强度、弹性模量匹配关系的二阶多项式模型,用于微胶囊可裂性参数的预测。研究结果为微胶囊可裂性设计提供了参考依据,为自愈材料在结构中的应用提供了设计方法。(4)提出了基于囊芯效应的微胶囊可裂性微观研究方法,并建立了微胶囊囊壁中心截面应力理论模型。针对囊芯体积如何影响微胶囊可裂性这一问题,基于XFEM,结合CZM及流体腔模型,建立了考虑囊芯体积的单元体。在此基础上,开展了在动载荷作用下,不同囊芯体积的RVE可裂性数值模拟研究,分别探究了完全填充、不完全填充微胶囊的触发开裂过程及其开裂行为,并研究了囊芯体积对可裂性的影响规律。与此同时,结合变形协调方程,建立了微胶囊囊壁中心截面应力理论模型,并对比了中心截面应力理论值与模拟值,证明了数值模型的合理性及实验结果的准确性。该项研究对于指导微胶囊的制备及微胶囊力学性能的数值模拟提供了参考依据。

关键词：树脂矿物复合材料损伤演化离散元模拟微胶囊可裂性分析

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

全选清除本页清除全部题录导出标记到“检索档案”

共1页 << < 1 > >>

回到顶部

执行限定条件

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：