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研究生: 林慶原
Lin, Ching-Yuan
論文名稱: 7005-T53鋁合金管在循環彎曲負載下彈塑性力學行為及皺曲損壞之研究
Elastic-Plastic Response and Buckling Failure of 7005-T53 Aluminum Alloy Tubes Subjected to Cyclic Bending
指導教授: 潘文峰
Pan, Wen-Fung
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工程科學系
Department of Engineering Science
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 66
中文關鍵詞: 循環彎曲內涵時間橢圓化
外文關鍵詞: Endochronic, Cyclic bending, Ovalization
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  •   本文以實驗及理論的方式探討7005-T53鋁合金管在循環彎曲負載下彈塑性力學行為及皺曲損壞之研究。循環彎曲實驗是以『彎管實驗機』及『曲度-橢圓化量測器』對圓管進行實驗,而理論部分是採用內涵時間理論為彈塑性變形的基礎理論,並配合虛功原理來推導必要的的平衡方程式,並利用一組富利葉級數來近似圓管斷面上每一點的位移,從彼此相對應的參數中求得彎曲變形時彎矩、曲度及橢圓化關係。由實驗及理論結果顯示:7005-T53鋁合金管在對稱循環彎曲負載時,會有應變硬化的情形發生;在循環彎曲幾圈後,彎曲力矩與彎曲曲度的迴圈會逐漸趨近於穩定。而管徑會呈現橢圓化的變化,而且隨著循環次數的增加,橢圓化會呈棘齒狀的增加。此外,當控制曲度越大時,圓管發生皺曲破壞的圈數越少;控制曲度越小時,發生皺曲的圈數越多。最後,實驗求得的控制曲度量和到達皺曲的循環次數關係,也將利用1987年Kyriakides與Shaw所提出的理論模式,求得所對應的相關參數。

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    摘要-----------------------------------------------------Ⅰ 誌謝-----------------------------------------------------Ⅱ 目錄-----------------------------------------------------Ⅲ 表目錄---------------------------------------------------Ⅵ 圖目錄---------------------------------------------------Ⅶ 符號表---------------------------------------------------Ⅸ 第一章 緒論----------------------------------------------1 1-1 研究動機----------------------------------------------1 1-2 文獻回顧----------------------------------------------2 1-3 論文內容----------------------------------------------6 第二章 內涵時間塑性理論----------------------------------8 2-1 基本理論----------------------------------------------8 2-1-1 內涵時間定義----------------------------------------8 2-1-2 材料函數的定義--------------------------------------9 2-1-3 材料性質的假設-------------------------------------10 2-2 增量式內涵時間塑性理論-------------------------------11 2-3 薄壁管在純彎曲作用下,增量式內涵時間理論的推導-------13 第三章 虛功法與里茲法應用於薄壁管內涵時間理論之推導-----17 3-1 薄壁圓管應變的推導-----------------------------------17 3-1-1 軸向應變的推導-------------------------------------17 3-1-2 圓周方向應變的推導---------------------------------18 3-2 薄壁管受彎曲負載下虛功法的描述-----------------------21 3-3 薄壁管受彎曲負載下的數值計算-------------------------22 第四章 薄壁圓管彎曲計算流程-----------------------------24 4-1 模擬過程---------------------------------------------24 4-2 切割管壁、積分與運算---------------------------------25 4-3 計算流程---------------------------------------------25 第五章 實驗材料、實驗設備與實驗方法---------------------28 5-1 實驗材料---------------------------------------------28 5-2 實驗設備---------------------------------------------28 5-3 實驗原理---------------------------------------------30 5-4 實驗量測方法-----------------------------------------31 5-5 實驗步驟---------------------------------------------32 第六章 理論分析與實驗結果-------------------------------36 6-1 材料參數之決定---------------------------------------36 6-2 力學行為實驗與理論的比較-----------------------------36 6-3 皺曲損壞之實驗結果-----------------------------------37 第七章 結論---------------------------------------------39 參考文獻-------------------------------------------------63 自述-----------------------------------------------------66

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    19.洪健中,“應用內涵時間理論描述鈦合金管在循環彎曲負載下粘塑性之材料行為”,國立成功大學碩士論文(2000)。

    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2005-07-11公開
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