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研究生:陳中城
研究生(外文):CHEN, ZHONG-CHENG
論文名稱:金屬材料熱機效應研究
論文名稱(外文):Studies on thermomechanical effect of metallic matrials
指導教授:李驊登李驊登引用關係
指導教授(外文):LI, HUN-DENG
學位類別:博士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1992
畢業學年度:80
語文別:中文
論文頁數:147
中文關鍵詞:金屬材料熱機效應研究
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本研究主要在探討材料變形時所感應產生之熱機效應;亦即藉由量測試件受外加機械
負載時所產生之微溫度變化現象,評估預測材料變形及破壞行為,其目的為提供除應
力與應變外,另一個可直接量測與評估變形行為與性能之能量指標。
研究結果顯示,溫度變化曲線可充份反映材料之受應力狀態。熱彈效應極限點即溫度
變化曲線上之冷卻/升溫反曲點對應樹料之真實降伏點,據此實驗結果可求材料降伏
強度,稱為最低溫度法;溫度曲線在應力越過降伏點後即呈升溫反應,最后,在試件
斷裂時,則由於儲存在試件內部之應變能釋放成為表面能,致使溫度急速上升;低應
力週期負載實驗中,溫度變化曲線和週期負載應力呈一致的對應,即負載變化之反曲
點亦為溫度變化之反曲點,且負載過程中,外力所作的功與彈性應變能並非完全可逆
,而是有能量釋放的現象,使得試件表面平均溫度隨負載週期之增加而逐漸上升;其
次,偵測裂縫尖端之溫度變化顯示,當負載曲線上有突進點(Pop-in)出現時,相對地
,溫度變化曲線上有突然的溫度振盪現象,且當試件內部微裂縫開始萌生、成長時,
在實驗進行中試件有聲射發出,此刻溫度曲線因能量釋放而有相對應之突然跳動上升
現象。
本研究亦比較最低溫度法與傳統0.2 %偏移法之差異,同時對實驗與理論分析上之影
響因素,例如應變率、尺寸效應等亦提出作討論,此外,亦探討本研究未來之應用與
發展方向。
誌謝
目錄
摘要
英文摘要
圖目錄
表目錄
符號說明
第一章 緒論
1.1 研究動機與目的
1.2 文獻探討
第二章 理論說明
2.1 絕熱單軸熱彈理論
2.2 耦合熱彈塑性理論
第三章 儀器設備之設計與裝置
3.1 MST系統功能與原理
3.2 MTS電腦化之設計與裝置
3.3 微溫度統之組合設計
3.4 電腦化之效果
3.5 量測系統之驗證
第四章 實驗方法與程序
4.1 材料之選用及試件之製作
4.2 實驗流程與實驗方法
第五章 結果與討論
5.1 金屬材料之熱彈效應研究
5.2 以最低溫度法求取降伏強度
5.3 熱黏彈效應
5.4 試件負載至破壞之溫度特徵變化現象
5.5 裂縫前端之溫度效應
5.6 理論解析與實驗上所必需考慮之影響因素
第六章 結論、檢討與建議
6.1 結論
6.2 檢討與建議
參考文獻
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