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摘要火炮威力与其机动性是一对伴随火炮设计与开发过程的矛盾，而复合材料的出现正好满足威力与机动性的要求。优秀复合材料的性能能够大大提高火炮的最大膛压，同时又能够减轻炮身的质量，从而给火炮发展带来飞跃性的改变。不仅仅在军工方面，优秀的复合材料在其他领域也获得了越来越多的关注。

本文的模型就是含有金属内衬的复合材料圆筒，通过对其进行有限元分析，在金属内衬上添加初始裂纹，利用ABAQUS软件，对复合材料圆筒进行有关断裂力学方面的研究，从而得出其裂纹扩展的规律。63560

毕业论文关键词  复合材料  有限元  初始裂纹  断裂力学

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title    Fracture mechanics analysis of composite barrel                

Abstract Power and flexibility of Artillery is a pair of contradictions along with the design and development process of Artillery. And the appliances of composite materials just meet the requirements of power and maneuverability. Excellent composite materials can greatly enhance the maximum chamber pressure of Artillery; enormously reduce the quality of Artillery, resulting in leap change of Artillery. Not only in military terms, have excellent composite materials also gained more and more attention in other areas.

This model is a composite material cylinder containing metal lining, carrying through its finite element analysis, adding an initial crack to the metal lining, taking advantage of ABAQUS software, researching the composite cylinder on fracture mechanics, to obtain regularity of crack expansion.

Keywords  composites  FEM   Initial crack  Fracture Mechanics

目录

1 引言 1

1.1 复合材料及断裂力学概述 1

1.1.1 复合材料简介 1

1.1.2 断裂力学简介 1

1.2  研究意义 1

1.3 国内外研究现状和发展趋势 2

2 裂纹扩展 8

2.1 动静载荷下裂纹扩展规律的异同点 9

2.2 影响疲劳裂纹扩展的因素 10

2.2.1 载荷对疲劳裂纹扩展的影响 10

2.2.2 腐蚀环境对疲劳裂纹扩展的影响 12

2.2.3 热疲劳对疲劳裂纹扩展的影响 12

3 计算机模拟仿真计算 13

3.1  ABAQUS有限元软件简介 13

3.2  ABAQUS建模以及计算过程 13

3.3  计算结果及分析 19

结  论 24

致  谢 25

参考文献 26

1 引言

1.1 复合材料及断裂力学概述

1.1.1 复合材料简介

人们发现将几种材料通过一定的方法组成新的材料，往往能表现出比原来材料更好的性质。复合材料的连续部分成为基体。而被基体包含的就是增强材料。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体一般是常见的金属及其合金；非金属基体主要有人工合成的无机非金属材料以及石墨等；增强材料主要是一些强度高、性能好、不易损坏的特殊材料来充当，比如玻璃纤维、碳纤维等 (责任编辑：qin)