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用两类变量和常用材料参数实现弹塑性材料全过程疲劳-损伤-断裂计算——工程领域中的基因原理和克隆技术

虞岩贵  
【摘要】:基于力学、材料、机械工程等学科领域中,普遍存在着类似于生命科学中基因原理和克隆技术的观点,用理论研究方法,提出了材料行为综合图,搭建了学科之间联系的桥梁:采用裂纹尺寸a1,a2,a和损伤变量D1,D2,D丙类变量,使用常用力学参数和材料常数,就弹塑性材料从微观损伤到宏观损伤演变过程,提出了两个阶段与全过程的损伤演化速率方程和寿命预测方程;从短裂纹扩展到长裂纹传播过程,提出了两个阶段与全过程的裂纹扩展速率方程和寿命预测方程:对关键材料参数,定义了它的物理意义和几何意义。从而建立了传统材料力学与现代损伤力学、断裂力学、材料科学等学科之间的联系,沟通了学科之间、数学模型之间、力学和材料参数之间的关系。试图为主要依赖于实验的现代疲劳、损伤、断裂等学科,逐渐变成主要依赖于可计算设计的学科,从而为节省疲劳、损伤、断裂试验的人力、动力、设备和资金之巨大投入,促进现代学科的应用和发展,做些有益的工作。

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