| 功能梯度材料的黏弹性断裂问题 |
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| 引用本文： | 李伟杰,王保林,张幸红.功能梯度材料的黏弹性断裂问题[J].力学学报,2008,40(3):402-406. |
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| 作者姓名： | 李伟杰 王保林 张幸红 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工业大学航天学院复合材料研究院,150001哈尔滨工业大学航天学院复合材料研究院,150001哈尔滨工业大学航天学院复合材料研究院,150001 |
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| 基金项目： | 教育部跨世纪优秀人才培养计划 |
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| 摘 要： | 功能梯度材料(FGM)是一种不同于传统复合材料的新型工程复合材料 1], 国内外关于FGM的断裂力学方面的研究发展非常迅速. 关于FGM静态裂纹问题，学者们研究了不同类型裂纹尖端场的应力强度因子 2-5], 探讨了有限长裂纹在不用载荷作用下的传播等问题. 而关于动态裂纹问题，也已经取得很大成就 6-9]. FGM一个很重要的应用是高温结构材料，在强大的热环境中，很多材料都呈现出黏弹性. 因此，研究FGM的黏弹性断裂力学非常具有实际价值.对此，众多研究 10-14]提出不同的分析模型，并在不同受载条件，通过理论计算，分析了黏弹性裂纹尖端场的力学 行为.本文考查了功能梯度材料板条中界面裂纹垂直于梯度方向时的黏弹性断裂问题，首先利用有限元法求解线弹性功能梯度材料板条的裂纹尖端场，然后根据黏弹性的对应性原理，求解出黏弹性功能梯度材料板条裂纹问题的应力场强度因子.
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| 关 键 词： | 功能梯度材料 断裂力学 线弹性 黏弹性 对应性原理 |
| 收稿时间： | 2006-09-25 |
| 修稿时间： | 2007-09-27 |
VISCOELASTIC FRACTURE OF A FUNCTIONALLY GRADED MATERIAL STRIP |
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| Li Weijie,Wang Baolin,Zhang Xinghong.VISCOELASTIC FRACTURE OF A FUNCTIONALLY GRADED MATERIAL STRIP[J].chinese journal of theoretical and applied mechanics,2008,40(3):402-406. |
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| Authors: | Li Weijie Wang Baolin Zhang Xinghong |
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| Affiliation: | Center for Composite Materials, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, ChinaCenter for Composite Materials, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, ChinaCenter for Composite Materials, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China |
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| Abstract: | In this paper, the viscoelastic fracture of a functionally
graded material strip with a crack normal to the gradient direction is
studied. The linear elastic crack tip fields subjected to stress load and
strain load are obtained with the finite element method. The effects of the
crack location, crack length, material gradient index and the loading on the
crack tip field are investigated. In addition, the stress intensity factors
of the viscoelastic functionally graded strip are obtained with the
correspondence principle for the viscoelastic solids. |
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| Keywords: | functionally graded material fracture mechanics linear elasticity viscoelasticity correspondence principle |
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