层状介质中多个非共面Griffith裂纹的弹性波散射问题研究

本文利用积分变换的方法,研究了层状介质中多个非共面Griffith裂纹的弹性波散射问题,导出了当入射波分别为P(SV)波及SH波时的散射对偶积分方程,并以双覆盖层半空间中的双裂纹为例,对反平面剪切波的散射场进行了求解和较为详尽的分析。最后通过数值计算,得到了许多有关的动力学特性曲线,从而揭示了层状介质中多裂纹弹性波散射问题中的某些内在规律。     

用热光弹法研究路面裂缝稳定性问题

半刚性基层沥青路面在修建过程中,由于路表面气温的变化及其他因素的影响很容易产生裂纹,这就出现了在温度梯度作用下,路面开裂后是否稳定的问题.本文探讨用脆性断裂力学研究这些问题,研究结果表明,路面结构产生裂纹后,温变梯度作用是引起裂纹继续扩展的重要因素.     

反射型多火花摄影系统及其在动态实验力学中的应用

本文设计和建立了国内第一台反射型多火花高速摄影系统。与国际上前人的类似工作比较,光路更为合理,像质明显改善。利用此新设备,本文对多种光测方法,进行了初步尝试。文中还分析了半反镜在反射型光路中对偏振度的影响,并给出了补偿方法。     

含缺口试件疲劳全寿命预测一种建议的方法

传统的研究含缺口构件的疲劳的方法是将疲劳启裂和疲劳裂纹扩展两个过程完全独立起来,用不同的方法来模拟,相互间并没有定量的关系。本文是基于最新发展的多轴疲劳损伤理论,建立了一种适用于各种载荷条件下的疲劳启裂和裂纹扩展的普适方法。根据从弹塑性分析中得到的应力应变,确定疲劳损伤模型,建立能够预测疲劳启裂、裂纹扩展速率和扩展方向的新方法。整个模拟可以分为两步:弹-塑性应力分析得到材料的应力应变分布;再运用一个通用的疲劳准则预测疲劳裂纹启裂和裂纹扩展。通过对1070号钢含缺口试件的疲劳全寿命预测,得到了与实验非常吻合的模拟结果。     

A MOVING CRACK IN A NONHOMOGENEOUS MATERIAL STRIP

This paper considers an anti-plane moving crack in a nonhomogeneous material strip of finite thickness. The shear modulus and the mass density of the strip are considered for a class of functional forms for which the equilibrium equation has analytical solutions. The problem is solved by means of the singular integral equation technique. The stress field near the crack tip is obtained. The results are plotted to show the effect of the material non-homogeneity and crack moving velocity on the crack tip field. Crack bifurcation behaviour is also discussed. The paper points out that use of an appropriate fracture criterion is essential for studying the stability of a moving crack in nonhomogeneous materials. The prediction whether the unstable crack growth will be enhanced or retarded is strongly dependent on the type of the fracture criterion used. Based on the analysis, it seems that the maximum 'anti-plane shear' stress around the crack tip is a suitable failure criterion for moving cracks in nonhomogeneous materials.     

三维裂纹分析的主值型面力边界积分方程法

给出了一组只包含Ｃａｕｃｈｙ主值积分、不含有强奇异积分的三维静动力边界积分方程及其应用于裂纹问题的具体列式，并给出了几何轴对称问题的相应半解析边界元求解方法，将三维问题降阶为一维数值问题．文中分析了无限、半无限介质中圆裂纹、平行圆裂纹系、球面裂纹等在静载及应力波作用下的静力或瞬态动力响应问题，求得了相应的应力强度因子．     

用于断裂可靠性设计的P—Km—da／dN—△K曲面

本文提出了疲劳裂纹扩展Ｋｍ－ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲面，并给出了Ｐ－Ｋｍ－ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲面实验数据处理及参数估计公式，利用该曲面可进行断裂损伤折算及随机载荷谱作用下构件裂纹扩展寿命估算。最后给出了一实例。     

界面微裂纹屏蔽J_k矢量投影守恒

用理论推导和电算实践证明，尽管两相材料界面裂纹Ｊ积分的显函数表达式与均质材料中不同，尽管界面裂纹尖端固有的 １／２＋ｉε振荡奇异性和张开滑移型固有的耦合造成近尖区应力场分布的复杂性，但作者在均质材料微裂纹屏蔽问题中发现的Ｊ积分再分配关系 Ｊｋ矢量投影守恒定理在两相材料界面微裂纹屏蔽问题中仍然成立．这再次说明，远场Ｊ积分向界面裂纹尖端传递过程中跨越微裂纹群是有损失的．这个损失可用Ｊｋ矢量在界面裂纹延线坐标轴上的投影来定量地评估     

中心小裂纹的弹塑性分析

用修正能量法得到含中心小裂纹平板在均匀载荷作用下的J积分和张开位移的全塑性解。并用弹塑性分析的工程方法得到相应的弹塑性解。结果与无限大板的解作了比校,表明当a/b≤0.05时两者的差别小于5％。而对于a/b>0.05的情况,把无限大板的解用于中心小裂纹的板条可能会产生较大的误差。