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动态裂纹扩展中的分形效应
引用本文:谢和平.动态裂纹扩展中的分形效应[J].力学学报,1995,27(1):18-27.
作者姓名:谢和平
作者单位:中国矿业大学北京研究生部分形力学研究所
基金项目:国家自然科学基金项目,国家重大基础性理论课题“非线性科学”,国家教育委员会跨世纪优秀人才计划项目资助
摘    要:假设裂纹顶端沿着分形轨迹运动,建立了裂纹扩展的分形弯折(kinking)模型来描述裂纹的动态扩展。根据这个模型,我们推导了分形裂纹扩展对劝态应力强度和裂纹速度的影响.动态应力强度因子与表观应力强度因子之比K(l(t),V)/K(L(t),O)是表观裂纹速度V_O,材料微结构参数(d/Δa),分维D和裂纹扩展路径的弯折角θ的函数。本文研究结果表明:在分形裂纹扩展中,表观(或量测)的裂纹速度V_O很难接近Rayleigh波速C_r.动态断裂实验中V_O明显低于C_r的原因可能是分形裂纹扩展效应所致。材料的微结构,裂纹扩展路径的分维和弯折角均很强地影响动态应力强度因子和裂纹扩展速度。

关 键 词:裂纹扩展  动态断裂  分形效应  断裂力学

FRACTAL EFFECTS OF DYNAMIC CRACK PROPAGATION
XieHeping.FRACTAL EFFECTS OF DYNAMIC CRACK PROPAGATION[J].chinese journal of theoretical and applied mechanics,1995,27(1):18-27.
Authors:XieHeping
Abstract:Crack extension paths are often irregular, producing rough fracture surfaceswhich have a fractal geometry.In this paper, crack tip motion along a fractal crack trace isanalysed. A fractal kinking model of the crack extension path is established to describe ir-regular crack growth. A formula is derived to describe the effects of fractal crack propagationon the dvnamic stross intensity factor and on crack velocity. The ratio of the dvnamic stressintensity factor to the applied stress intensity factor,K(l(t),V...
Keywords:crack propagation  dynamic fracture  fractal crack path  fractal kinked model  fractal effect  
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