| 不同韧性金属扩展裂纹尖端Gao—Hwang奇异场的实验研究 |
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| 引用本文： | 刘宝琛,蔺书田.不同韧性金属扩展裂纹尖端Gao—Hwang奇异场的实验研究[J].固体力学学报,1993,14(2):115-123. |
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| 作者姓名： | 刘宝琛 蔺书田 |
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| 作者单位： | 清华大学，清华大学 北京 100084，北京 100084 |
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| 摘 要： | 用云纹法和光学空间滤波技术,测量了六种不同应变硬化指数(n)的铝和铜金属材料双边裂纹,单向拉伸试件的扩展裂纹尖端三维位移场.利用试验得到的位移场,分析了位移奇异性,并与G-H 理论解进行了比较.由试验的位移场数据确定了理论解中两个待定常数A 和ε_■,给出了Ⅰ型、平面应力、幂硬化材料,扩展裂纹尖端奇异场的比较形式.在理论与试验位移场相差±10%的误差范围内,确定了试验的G-H 奇异场主导区范围、形状,并对结果进行了分析.试验表明:扩展裂纹尖端存在ln(A/r)]~■奇异主导区.在本试验应变硬化指数为n=3.5→14的六种材料范围内,这个主导区形状由蝶形发展到扁圆或圆形.G-H 奇异主导区的尺寸和形状与材料、试件几何尺寸、外载形式有关.在G-H 场内部存在着三维变形区,裂纹尖端断裂过程区在此三维变形区内.随着外载荷不断增加,裂尖三维变形区内将出现典型的韧性损伤现象:首先在晶界或二相夹杂处,出现孔洞,然后孔洞逐渐长大,汇合,导致宏观裂纹扩展.载荷比较低时,在G-H 场外边还将有弹性场存在,随着载荷增加,G-H 场也在向外扩大.
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| 关 键 词： | 金属 奇异场 裂纹尖端 扩展裂纹 |
EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF GAO-HWANG SINGULARITY FIELD OF THE GROWING CRACK-TIP FOR DIFFERENT DUCTILE METALS |
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| Liu Baochen Lin Shutian.EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF GAO-HWANG SINGULARITY FIELD OF THE GROWING CRACK-TIP FOR DIFFERENT DUCTILE METALS[J].Acta Mechnica Solida Sinica,1993,14(2):115-123. |
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| Authors: | Liu Baochen Lin Shutian |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | singularity field damage zone crack tip optical filtering technique |
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