一种金属结构防断裂设计方法技术

技术编号:41584269 阅读:18 留言:0更新日期:2024-06-06 23:59
本发明专利技术提供了一种金属结构防断裂设计方法,建立金属结构在力载荷作用下的应力场演变‑ 特性曲线和测定材料的强度比,计算在载荷作用下应力场特征值和特征值,根据的计算值进行金属结构的断裂设计,使其满足防止弹性断裂和/或者弹塑性断裂和/或者全塑性断裂的设计要求。本发明专利技术所述的金属结构防断裂设计方法,能够指导结构设计人员对金属结构进行安全性设计,以提高结构的抗破坏能力,计算简单,适用性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料断裂力学和金属结构设计,特别涉及一种金属结构防断裂设计方法


技术介绍

1、金属材料是创造现代文明的基础材料,由于资源、能源、环境方面的压力逐年增大,国防和民用行业亟需高强高韧和耐极端服役条件的先进金属材料。在工业生产过程中,需要对金属管材、板材结构等进行下料,达到生产所需要的零件,而断裂是材料失效的主要形式之一,对断裂的研究一直以来都是材料开发与应用的主要研究内容之一。目前,有限元仿真分析方法在材料成形、碰撞等领域得到了广泛的应用。仿真模型的精确建立与材料参数的准确获取对于仿真预测精度是十分重要的。2014年申请人的专利技术人提出了断裂准则,基于应力第一不变量的断裂准则,认为应力第一不变量为金属材料的断裂参量,即当达到金属材料的断裂强度时发生断裂;后续相继开展了断裂准则有效性的试验验证、与脆性断裂k 准则的一致性分析、基于断裂准则对金属材料各种断裂行为的内在机理解释、断裂强度的测试技术研究等工作。

2、但是,实际金属结构材料中往往会存在缺陷,应力集中效应的存在使得缺陷成为金属结构潜在的断裂源头,因此研究力载荷下缺陷处的应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属结构防断裂设计方法,其特征在于,建立金属结构在力载荷作用下的应力场演变-特性曲线和测定材料的强度比:

2.根据权利要求1所述的金属结构防断裂设计方法,其特征在于,所述金属结构防断裂设计方法包括金属结构防脆断设计方法,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的金属结构防断裂设计方法,其特征在于,在步骤S11中,对于一般形式的金属结构钢,采用线弹性有限元方法模拟的办法确定特征值,包括如下步骤:

4.根据权利要求2所述的金属结构防断裂设计方法,其特征在于,在步骤S11中,特征值的计算公式采用如:

5.根据权利要求2所述的金属结构防断裂设...

【技术特征摘要】

1.一种金属结构防断裂设计方法,其特征在于,建立金属结构在力载荷作用下的应力场演变-特性曲线和测定材料的强度比:

2.根据权利要求1所述的金属结构防断裂设计方法,其特征在于,所述金属结构防断裂设计方法包括金属结构防脆断设计方法,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的金属结构防断裂设计方法,其特征在于,在步骤s11中,对于一般形式的金属结构钢,采用线弹性有限元方法模拟的办法确定特征值,包括如下步骤:

4.根据权利要求2所述的金属结构防断裂设计方法,其特征在于,在步骤s11中,特征值的计算公式采用如:

5.根据权利要求2所述的金属结构防断裂设计方法,其特征在于,在步骤s11中,对于中心贯穿型切口,平面应变状态下切口根部的应力场特征值按如下公式进行计算:

6.根据权利要求1~5任意一项所述的金属结构防断裂设计方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛钢唐伟张欣耀高珍鹏
申请(专利权)人:洛阳船舶材料研究所中国船舶集团有限公司第七二五研究所
类型:发明
国别省市:

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