核石墨力学性能测试与分析(精)

本书详细介绍了核反应 堆中石墨材料的结构力学性 能的先进测试及分析方法， 主要涉及数字图像相关等光 测力学方法在核石墨这种准 脆性材料及由它构成的若干 复杂核石墨结构力学性能测 试中的应用，测试及研究的 力学性能包括核石墨材料的 弹性参数、强度准则、损伤 演化规律、断裂韧性以及核 石墨结构的接触强度和碰撞 性能等。第1章简要介绍核 反应堆的发展历史及核石墨 材料的制作工艺和基本性能 ；第2章介绍核石墨材料的 弹性参数、抗拉强度的测试 方法以及在复杂应力条件下 的强度准则；第3章介绍核 石墨材料在单向应力和复杂 应力状态下的损伤演化规律 反演分析方法；第4章介绍 核石墨材料在准静态和动态 加载条件下的断裂韧性测试 方法；第5章介绍核石墨线 接触和点接触结构的失效强 度及机理；第6章介绍核石 墨构件碰撞动力学参数测试 方法。 本书可为核工程领域从 事核石墨结构设计的科技和 工程技术人员提供借鉴和指 导，也可作为高等院校相关 专业本科生和研究生的参考 用书。

刘广彦，分别于2000年和2003年在西安交通大学力学系获学士和硕士学位，2008年在新加坡国立大学机械工程系获博士学位，2009-2012年期间在英国剑桥大学工程系从事博士后研究工作，2012年起任教于北京理工大学宇航学院力学系。主要从事核石墨和复合材料力学性能测试与分析方面的人才培养和研究工作；主持国家自然科学基金2项和联合基金集成项目子课题1项，主持和参与国家高温气冷堆核电站重大专项实验课题多项，发表高水平学术论文30余篇；主要讲授《理论力学》和《工程力学》全英文本科课程。

第1章 绪论 1.1 核反应堆简介 1.1.1 核能发展历史 1.1.2 高温气冷堆 1.2 核石墨材料简介 1.2.1 核石墨制作加工流程 1.2.2 核石墨性能及特点 第2章 核石墨材料基本力学性能测试 2.1 弹性参数测试 2.1.1 核石墨弹性参数测试方法 2.1.2 核石墨弹性参数测试结果 2.2 抗拉强度测试 2.2.1 核石墨圆柱试件单向拉伸实验 2.2.2 核石墨圆盘对径压缩实验 2.2.3 核石墨圆环对径压缩实验 2.3 围压条件下力学性能测试 2.3.1 核石墨圆柱围压实验及结果分析 2.3.2 核石墨材料强度准则 第3章 核石墨材料损伤演化规律反演分析 3.1 单向应力状态损伤演化规律 3.1.1 基于有限元模型修正的材料损伤参数反演方法 3.1.2 核石墨材料拉压损伤参数反演分析 3.1.3 L型核石墨构件应力集中分析 3.2 复杂应力状态损伤演化规律 3.2.1 基于人工神经网络的材料损伤演化规律反演方法 3.2.2 复杂应力状态下核石墨材料损伤演化规律反演分析 第4章 核石墨材料断裂韧性测试 4.1 基于虚拟引伸计的断裂韧性测试原理 4.2 准静态加载下核石墨断裂韧性测试 4.2.1 带预制裂纹三点弯准静态实验 4.2.2 准静态加载下核石墨材料断裂韧性 4.2.3 准静态加载下核石墨材料裂纹扩展 4.3 动态加载下核石墨断裂韧性测试 4.3.1 带预制裂纹三点弯落锤实验 4.3.2 动态加载下核石墨材料断裂韧性 4.3.3 动态加载下核石墨材料裂纹扩展 第5章 核石墨接触结构失效破坏过程实验与模拟分析 5.1 线接触结构失效破坏过程实验与模拟分析 5.1.1 基于弹性接触理论的线接触结构屈服准则 5.1.2 核石墨线接触结构失效破坏过程实验研究 5.1.3 核石墨线接触结构损伤破坏过程模拟研究 5.1.4 核石墨线接触结构损伤破坏机理分析 5.2 点接触结构失效破坏过程实验与模拟分析 5.2.1 基于弹性接触理论的点接触结构屈服准则 5.2.2 核石墨点接触结构失效破坏过程实验研究 5.2.3 核石墨点接触结构损伤破坏过程模拟研究 5.2.4 核石墨点接触结构损伤破坏机理分析 第6章 核石墨构件碰撞动力学参数测试 6.1 脆性材料碰撞动力学特性研究现状 6.2 碰撞加载装置及测试方法 6.2.1 常规碰撞加载方法 6.2.2 轨道式碰撞加载装置及测试系统 6.3 核石墨碰撞实验与结果 6.3.1 核石墨砖对心正碰实验及结果 6.3.2 核石墨砖斜碰实验及结果 6.3.3 核石墨键、榫与核石墨砖碰撞实验及结果 参考文献