陶瓷/金屬焊接接頭各向異性非彈性有限變形與損傷項目摘要

針對高性能發(fā)動機制造和微型核反應堆工程等領域中陶瓷/金屬焊接接頭的變形與損傷斷裂問題，擬研究這種在組織結構和力學性能上呈大梯度變化的焊接接頭宏、細觀力學行為特點，探索接頭區(qū)微缺陷在各向異性非彈性有限變形環(huán)境下的損傷演化規(guī)律。目的在于確定連接材料組配。接頭殘余應力水平、焊縫的‘線形’或‘面形’特征以及焊縫中層狀組織特征對接頭有限變形和損傷的影響，為接頭抗破壞研究、連接材料成分和性能區(qū)配設計以及焊接參數的優(yōu)化提供理論指導。 2100433B

彈性體在應變較小的區(qū)域，應力和應變通常表現(xiàn)為線性比例關系，遵從胡克定律F=-k·x或△F=-k·Δx。當應變進一步增大時，應力和應變的關系不再成線性關系，呈現(xiàn)出非線性的關系。此時的變形稱為非彈性變形，即物體發(fā)生了非彈性形變。

通俗說法：一個物體在彈性限度外受到較大力時，可能會發(fā)生斷裂、變形，無法回到原來的形狀的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為非彈性形變。

內耗與非彈性形變的關系

彈性理論曾經假設，無論是加載還是去載，理想的彈性體的應變總是瞬時達到其平衡值。而完全彈性體是應變能夠單一地為每個瞬間應力所確定的固體，即應力和應變間存在著單值函數關系。這樣的固體在加載和卸載時，應變總是瞬時達到其平衡值，在發(fā)生振動時，應力和應變始終保持同位相，而且呈線性關系，因此不會產生內耗。

實際上，幾乎所有的金屬在加載或卸載時，應變瞬時值都未達到平衡，隨著時間的延續(xù)才逐漸趨于平衡。

實際固體則不然，當加載和卸載時，其應變不是瞬時達到平衡值，在發(fā)生振動時，應變的位相總是落后于應力，這就使得應力和應變不是單值函數的關系。這些非彈性行為在應力-應變關系上出現(xiàn)滯后時就要產生內耗。 2100433B