原文传递
某船体钢在扭转载荷下屈服过程的研究
| 论文题名： | 某船体钢在扭转载荷下屈服过程的研究 |
| 关键词： | 船体钢;扭转;屈服;屈服强度;剪应力;塑性变形 |
| 摘要： | 本文采用标准光滑圆柱试样，研究了35钢在扭转载荷下的屈服过程以及屈服机理。 研究表明，按照国标GB10128-88的方法确定35钢在扭转载荷下的屈服强度是不准确的，与Mises屈服条件的误差为20.0﹪，与Tresca屈服条件的误差为27.7﹪，误差很大。本文对材料在扭转载荷下的屈服过程进行了分析，经理论推导出：实心圆轴的屈服强度和空心圆轴的屈服强度。由上述实心圆轴的屈服强度公式计算出的屈服强度与两个屈服条件符合的很好，误差分别为1.7﹪和6.0﹪。通过空心圆轴的屈服强度公式计算出的完全屈服时的应力水平经试验验证，结果表明本文的确定屈服强度的方法是正确的。由此，在对材料进行强度校核时，经计算提出了应使安全系数ns＞1.25的观点。在剪应力—剪应变坐标系中，计算了35钢的一组相同外径，但不同内径的厚壁圆轴的完全屈服时的应力值。由此验证了试样在扭转载荷下的屈服过程，即材料的最外层纤维的应力水平最高，当扭矩达到某一值时，材料的最外层纤维首先发生塑性变形，但其内部纤维仍处于弹性状态。当扭矩继续提高时，内层纤维也发生塑性变形，进入屈服阶段。这在剪应力—剪应变曲线上表现为材料完全屈服时的应力水平逐渐增大。当壁厚大到接近实心时，厚壁圆轴的完全屈服时的应力水平接近于相同外径的实心圆轴的完全屈服时的应力水平。当壁厚为0.4～1mm时，薄壁圆管的起始屈服时应力水平与完全屈服时的应力水平近似相等，并近似等于实心圆轴的初始屈服时的应力水平。当扭矩继续升高时，材料进入形变强化阶段。 |
| 作者： | 王美荣 |
| 专业： | 材料物理与化学 |
| 导师： | 刘瑞堂 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
