材料本来就不均匀-使役中更不均匀-失效常见于局部-放-松-放-松说课材料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,材料本来就不均匀，使役中更不均匀，失效常见于局部,放 松 放 松,疲劳,-,断裂,-,损伤,不必挂念考什么；,不必记录多少笔记；,重在看发展这门学科分支的发展进程中,遇到了什么问题；,抽象了哪些概念,;,进行了何种反思。,材料本来就不均匀！使役中更不均匀！失效常见于局部！,为何起裂？裂尖通过裂纹外的材料保持原状吗？,群体损伤缺陷的离散性,损伤局部化与强各向异性,断裂与损伤的耦合,均匀介质是假定，实际材料都,不均匀,重要概念,-,均质与非均质！,介质的复杂性,有缺陷是材料的本性？！,复合材料本身意味其不均匀,！,较低密度材料在不同载荷作用下的变形和失效形态,(a)0.0N,(b)10.0N,(c)32.7N,(d)49.8N,(e)53.9N,L,NM,类金刚石薄膜,有缺陷、不均匀不一定是坏事,！,介质的复杂性,L,NM,缺陷在不断演化！,真 实 裂 纹 尖 端 的 高 倍 照 片,群体损伤缺陷的随机性与离散性,表象,机制,-,规律,理论,过程与状态,什么叫,损伤,？什么叫,损伤力学,？,性能劣化,强度降低、刚度减小；,质地劣化,-,微裂纹、微孔洞、其它缺陷；,物性变化,-,刚度、,体积电阻、声导率、密度、延伸率；,表征,测量,演化规律,与力学行为的相互影响规律,-,抑制 愈合,修复,-,控制,L,NM,损伤与损伤力学定义,概念与方法,损伤与超弹性、塑性、粘性的区分,L,NM,应力应变曲线软化部分的不确定性,1,2,3,应力,应变,1,2,3,应力,应变,应力,应变,弹塑性损伤变形的分解,塑性变形曲线,弹塑性损伤曲线,弹脆性曲线,应变能,损伤耗能,率效应，应力重分配与灾变机制,率效应,L,NM,灾变机制,在一定载荷,-,损伤状态下，不加载荷损伤也会逐步增加，直到损毁！,载荷变形曲线的两个分支,1,2,载荷,变形,正确,错误,不计及率效应，往往犯错！,Stiffness matrix of damaged material,各向同性,I,sotropical case,各向异性,Anisotropical case,?,唯象,损伤,-,模型,实验数据,-,曲线,;,等效应力,等效应变,等效参数,;,试配,-,拟合,;,内变量与热力学约束,;,物理,损伤模型,微结构与基本构元,;,基本构元,(1-D),的行为描述,;,按微结构特性计算所有基本构元的组合响应,;,损导致突发灾害的潜在危险,屏蔽,-,局部化,-,应力转移,-,各向异性,临界敏感性,-,自驱动,生死单元功能,取向效应（非各向同性）仍无满意描述,发展弹塑性变形损伤破坏一体化理论,初衷是什么？！,应用是牵引，是总目的,!,However,one of the messages is that the damage mechanics,in its focus on the dilute density of micro-defects and homogeneous solids,did not address the problems that are of primary interest in applications.,Highlight,Thus,it is not surprising that the aircraft design concepts of reliability,damage tolerance,multiple damage sites and residual strength have little in common with DM as defines herein.Indeed,DM must address the reliability,of damaged structures to convince the industry of its practical value.,实际问题常常难以得心应手,。,应当也敢于面对实际？！,L,NM,刚度,-,损伤的本质,L,NM,损伤力学研究已辐射到许多学科分支,复合材料损伤；,岩土的损伤；,环境的复杂性与多场偶合；,愈合，智能材料，监测；,非传统力学的方法：,L,NM,损伤力学有更广阔的发展空间,愈合,-,尚未认真研究的重要分支；,抑制,-,延长枪炮寿命的有效手段；,控制,-,智能诊断，智能修复，前途无量；,对症，办法，模型，理论,能用,1473912-,lng,请 指 正,请 讨 论,请 补 充,批评,-,建议,考分优惠,F(T),f(t),T,0,t,0,T,1,t,1,F,1,f,1,由基础曲线的各,T,值，算出,就得到新曲线了。,图中划的是折线，,F(T),可为曲线,