描述低周疲劳裂纹扩展速率的循环J积分新参量

探讨了低周疲劳加载条件下的应力增量．应变增量关系，提出了模拟裂纹疲劳扩展的二维模型以建立新的循环．积分参量，详细阐述了该积分参量的定义、主要特点、物理意义以及数值计算方法，并通过紧凑拉伸试样的疲劳试验检验该积分参量的有效性．结果表明：该积分参量能够较好描述恒幅低周疲劳裂纹的扩展速率．此外，基于积分参量体系，从能量的角度解释了疲劳迟滞现象．     

LZ50车轴钢疲劳长裂纹扩展的概率模型

试验研究了随机疲劳长裂纹扩展率概率模型．首先发展了考虑平均应力影响和低应力强度因子范围趋于门槛值现象的扩展率方程．进而提出了同时考虑试验数据分散性规律与样本数量对概率评价影响的概率模型,模型参量由线性回归法结合极大似然统计分析原理测定．LZ50钢的试验数据分析,验证了方法的有效性与实用性．     

金属材料疲劳裂纹扩展速率估计的分层模型

裂纹扩展速率与应力强度因子幅值的关系曲线,是金属构件损伤容限设计及寿命预测的重要疲劳性能数据．为了充分、合理地运用在不同测试条件下获得的试验数据,分层随机样本模型,将总体样本分为若干层,每一层样本都是在相同的测试条件下获得的试验数据,结合压力容器的实际工作状况,对每一层样本赋予适当的权重,从而对疲劳裂纹扩展速率方程做出更符合实际要求的估计．实际计算表明,对不同炉号试样提供的Q235A级钢材的裂纹扩展速率数据,运用分层随机样本模型得到的结果,明显地优于运用简单随机样本模型分别处理每个炉号试样提供的数据所得的结果．     

混合型裂纹的疲劳扩展

本文对受单向拉伸疲劳载荷的中心斜裂纹L₃铝试板进行了研究。根据Erdogan和Sih的最大拉应力理论,推导出以△K作为参变量,以裂纹角β₀进行修正的Paris形式的扩展速率表达式。并且进一步论证以更简单的用裂纹长度在x轴上投影的Paris方程来表示。初始裂纹角β₀有20°、30°、45°、60°、80°、90°等各种角度,裂纹尖端有经预制疲劳裂纹尖端与未经预制疲劳裂纹尖端两种情况,比较了这两种情况下疲劳扩展轨迹及疲劳扩展速率。     

测定概率疲劳长裂纹扩展门槛值的新方法

提出了合理测定随机疲劳长裂纹扩展门槛值的“局部概率Paris关系法”．揭示了常规法不能保证各试样门槛值数据处于相同扩展率水平,测定结果不尽合理的缺陷．以Paris-Erdogan方程描述门槛值附近局部试验数据,考虑数据分散性规律和试样数量两方面的影响,在应力强度因子服从对数正态分布下建立了包含存活概率和置信度的局部概率关系模型,以可接受临界扩展率对应概率因子为依据测定概率门槛值．LZ50钢车轴试验数据分析验证了方法的合理性和有效性．     

弹性-粘塑性材料Ⅰ型动态扩展裂纹尖端场的渐近解

提出了一种新的弹性-粘塑性模型用于分析Ⅰ型动态扩展裂纹尖端的应力应变场.给出了适当的位移模式,推导了渐近方程并且给出了数值解.分析和计算表明:对于低粘性情况,裂纹尖端场具有对数奇异性;对于高粘性情况,渐近方程无解.分析比较表明该结果具有高玉臣提出的单参数解的所有优点,并且消除了粘性区随裂纹扩展而移动的不足.     

求解层间界面反平面剪切破坏的剪切梁模型(Ⅰ)——基本特性

在反平面剪切载荷及侧压力共同作用下引起的裂纹及裂纹扩展导致的层间界面失效,是岩土工程层间界面及砌体结构中界面层上典型的失效方式.运用弹性力学和断裂力学的理论原理,提出了能够反映上述层间界面断裂失效问题力学特性的剪切梁模型.文中采用具有应力软化特性的“粘性裂纹”(内聚力裂纹)模型来表述层间裂纹前方损伤过程区的本构行为.对通过粘性层结合在一起的两个弹性板,在反平面剪切载荷及侧压力共同作用下的力学行为作了解析分析计算,研究了层间界面裂纹扩展规律.     

用三次SPLINE函数模拟疲劳裂纹扩张速率曲线的线性规划模型

<正> 疲劳裂纹扩张速率实验是断裂力学和金属材料研究中非常重要的实验方法之一.用人工的方法处理该实验数据,不仅手续繁杂、工作量大,而且精度也不高.现介绍用三次SPLINE 函数模拟疲劳裂纹扩张速率曲线的线性规划模型和以截距为判据进行折线拟合     

三轴压缩下岩石/混凝土的三维细观损伤模型

考虑三轴压应力作用下的无限大体深埋椭圆形裂纹的变形场,给出了闭合椭圆形微裂纹的能量释放率.采用能量平衡方法分析了闭合椭圆形微裂纹的扩展条件,得到了代表性体积单元中具有任意空间取向的单个闭合椭圆形微裂纹及其扩展引起的附加柔度张量.分析了闭合椭圆形微裂纹的偏折扩展,得到了微裂纹偏折扩展引起的附加柔度张量.采用Taylor方法考虑微裂纹系统对代表性体积单元变形的影响,引入概率密度函数,得到了三轴压缩下岩石/混凝土的三维细观损伤模型.分析了混凝土的单轴压缩特性,结果表明该模型能够很好地描述实验现象.     

弹性—粘塑性材料I型动态扩展裂纹尖端场的渐近解

提出了一种新的弹性－粘塑性模型用于分析I型动态扩展裂纹尖端的应力应变场。给出了适当的位移模式，推导了渐近方程并且给出了数值解。分析和计算表明：对于低粘性情况，裂纹尖端场具有对数奇异性；对于高粘性情况，渐近方程无解。分析比较表明该结果具有高压臣提出的单参数解的所有优点，并且消除了粘性区随裂纹扩展而移动的不足。