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研究生:陳達夫
論文名稱:線黏塑性材料於平面應變下所含週期性孔洞演化之潛變分析
指導教授:蔣長榮
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:動力機械工程學系
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:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:54
中文關鍵詞:線性潛變
外文關鍵詞:creep
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本文主旨在討論週期性孔洞在平面應變下之線性潛變分析,探討當週期性孔板受到單軸或雙軸等應力時的潛變行為。由於本文中所討論的內容皆為線性潛變,而線彈性的位移與潛變行為的速率有一類比的關係,因此本文將以此為基礎,利用線彈性解中的位移,類比為潛變問題中相對應的潛變速率,將時間離散化後,以適當的時間間隔(Time interval)乘上此潛變速率,累加而獲得總應變量,基於此步驟對於孔洞的變形演化歷程及孔洞與孔洞間之交互作用便可加以分析。
摘要 ……………………………………………………………………i
目錄 ……………………………………………………………………ii
圖目錄 ………………………………………………………………… iii
第一章 導論 ………………………………………………………1
1-1 前言 ………………………………………………………1
1-2 文獻回顧 …………………………………………………3
1-3 研究動機與目的 ……………………………………………6
第二章 理論方法 ……………………………………………………7
2-1 潛變 ………………………………………………………7
2-2 總變形理論 ………………………………………………9
2-3 基本假設 ………………………………………………11
第三章 週期性孔板潛變的模擬 ……………………………………13
3-1 問題描述 ………………………………………………14
3-2 單軸均佈拉伸模型之處理法…………………………… 16
3-3 考慮雙軸向作用模型之處理方法……………………… 19
3-4 模擬的流程……………………………………………… 20
第四章 結果與討論………………………………………………… 21
第五章 結論………………………………………………………… 24
參考文獻 ……………………………………………………………54
圖 目 錄
圖1.1 典型潛變曲線圖………………………………………………25
圖2.1 金屬材料與高分子材料的潛變回復圖 ……………………25
圖2.2 定溫下載重對潛變曲線的響 ………………………………26
圖2.3 固定負載下,溫度對潛變曲線的影響 ……………………26
圖2.4 在固定應變下,應力鬆弛的現象圖 ………………………27
圖2.5 利用線性逼近來描述潛變特性示意圖 ……………………27
圖3.1 半徑週期比為1:5之週期性孔板示意圖……………………28
圖3.2 半徑週期比為1:10之週期性孔板示意圖………………… 28
圖3.3 半徑週期比為1:20之週期性孔板示意圖………………… 29
圖3.4 半徑週期比為1:5之四分之一模型有限元素網格分割圖…30
圖3.5 半徑週期比1:10之四分之一模型有限元素網格分割圖… 31
圖3.6 半徑週期比1:20之四分之一模型有限元素網格分割圖… 32
圖3.7 Case3-1四分之一模型有限元素網格分割圖……………… 33
圖3.8 Case3-2四分之一模型有限元素網格分割圖……………… 34
圖3.9 Case3-3四分之一模型有限元素網格分割圖……………… 35
圖3.10 圓孔受潛變影響之演化圖………………………………… 35
圖3.11模擬的流程圖……………………………………………… 36
圖4.1 Case1-1經過400000小時,位移分佈圖 …………………37
圖4.2 Case2-1經過320000小時,位移分佈圖…………………… 37
圖4.3 Case1-1與Case2-1,A點累積應變之比較圖 ……………38
圖4.4 Case1-1與Case2-1,A點應力集中因子之比較圖…………38
圖4.5 Case1-1與Case2-1,A點缺陷面積變化之比較圖……………39
圖4.6 Case1-2經過810000小時,位移分佈圖………………………40
圖4.7 Case2-2經過850000小時,位移分佈圖………………………40
圖4.8 Case1-2與Case2-2,A點累積應變量之比較圖………………41
圖4.9 Case1-2與Case2-2,A點應力集中因子之比較圖………… 41
圖4.10 Case1-2與Case2-2,A點缺陷面積變化之比較圖…………42
圖4.11 Case1-3經過1600000小時,位移分佈圖……………………43
圖4.12 Case2-3經過800000小時,位移分佈圖………………………43
圖4.13 Case1-3與Case2-3,A點累積應變量之比較圖………………44
圖4.14 Case1-3與Case2-3,A點應力集中因子之比較圖……………44
圖4.15 Case1-3與Case2-3,A點缺陷面積變化之比較圖……………45
圖4.16 Case3-1經過150000小時,位移分佈圖………………………46
圖4.17 Case3-2經過320000小時,位移分佈圖………………………46
圖4.18 Case3-3經過600000小時,位移分佈圖………………………47
圖4.19 Case3-1、Case3-2、Case3-3,A點缺陷面積變化之比較…47
圖4.20 Case3-1、Case3-2與Case3-3,A點累積應變量之比較…48
圖4.21 Case1-1圓孔形狀變化與時間關係圖……………………… 48
圖4.22 Case1-2圓孔形狀變化與時間關係圖……………………… 49
圖4.23 Case1-3圓孔形狀變化與時間關係圖……………………… 49
圖4.24 Case2-1圓孔形狀變化與時間關係圖……………………… 50
圖4.25 Case2-2圓孔形狀變化與時間關係圖……………………… 50
圖4.26 Case2-3圓孔形狀變化與時間關係圖……………………… 51
圖4.27 Case3-1圓孔形狀變化與時間關係圖……………………… 51
圖4.28 Case3-2圓孔形狀變化與時間關係圖……………………… 52
圖4.29 Case3-3圓孔形狀變化與時間關係圖……………………… 52
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