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三点弯曲试样动态应力强度因子计算研究 总被引:2,自引:0,他引:2
利用Hopkinson压杆对三点弯曲试样进行冲击加载,采集了垂直裂纹面距裂尖2mm和与裂纹面成60°距裂尖5mm处的应变信号。根据裂尖附近测试的应变信号计算试样的动态应力强度因子,并与有限元计算结果进行比较,结果表明由于裂尖有一段疲劳裂纹区,通过裂尖附近应变信号来计算动态应力强度因子时,如果裂尖位置确定不准及粘贴应变片位置不够准确对计算结果将带来很大影响。因此利用应变片法计算动态应力强度因子时,为了获得更准确的计算结果,在实验后应对试件裂纹面进行分析测量,重新确定裂尖位置,必要时需对应变片至裂尖距离进行修正后再计算动态应力强度因子值。 相似文献
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用裂纹张开位移计算三点弯曲试样的动态应力强度因子 总被引:4,自引:0,他引:4
给出了一种由裂纹的动态张开位移计算三点弯曲试样的动态应力强度因子的简单方法。对于两种不同几何尺寸的试样,在三类不同载荷作用下给出了数植算例,并与完全的动态有限元方法的计算结果进行了比较。结果表明:两种方法的计算结果相当一致。最后,还给出了由测定三点弯曲试样的裂纹张开位移确定试样的动态应力强度因子,最终确定材料动态起裂韧性的方法。 相似文献
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三点弯曲试样动态冲击特性的有限元分析 总被引:6,自引:0,他引:6
本文使用动态有限元技术,对两种不同几何尺寸,两种不同材料的三点弯曲试样在三类七种不同冲击载荷作用下的动态响应进行了分析,求得了动态应力强度因子随时间的变化规律,并与准静态应力强度因子进行了比较,计算结果表明:半冲击载荷历史代入静态公式确定动态应力强度因子的做法是不正确的,要求得动态应力强度因子,必须对试样进行完全的动态分析,当材料的E/ρ值相同时,动态应力强度因子的响应曲线完全相同,而动态应力强度 相似文献
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三点弯曲试样动态冲击特性的有限元分析 总被引:1,自引:0,他引:1
本文使用动态有限元技术,对于两种不同几何尺寸,两种不同材料的三点弯曲试样在三类七种不同冲击载荷作用下的动态响应进行了分析,求得了动态应力强度因子随时间的变化规律。并与准静态应力强度因子进行了比较。计算结果表明:将冲击载荷历史代入静态公式确定动态应力强度因子的做法是不正确的,要求得动态应力强度因子,必须对试样进行完全的动态分析。当材料的E/ρ值相同时,动态应力强度因子的响应曲线完全相同。而动态应力强度因子分别与加载点的位移及裂纹的张开位移之间存在着与准静态情况下各自相同的线性关系。这与资料[5][6]中的结论完全相同。 相似文献
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本文利用能量释放率法计算功能梯度材料开裂三点弯曲试件的裂纹端应力强度因子。在给定力作用下算出裂纹长度为“a”和“a △a”时的二组解,解中包括集中力作用处的位移。从二组解中的相应位移改变值便可以决定出能量释放率。再从能量释放率可以算出裂纹端应力强度因子。本文用有限元方法计算开裂三点弯曲试件的位移。正因为利用了能量释放率法,即利用一种间接法来求裂纹端应力强度因子,从而可用常规有限元来解决问题。 相似文献
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求解混合型裂纹应力强度因子的围绕积分法 总被引:7,自引:0,他引:7
本文用复变函数理论推导出裂纹的辅助场,并用Betti功互等定理给出求解混合型裂纹应力强度因子的远场围绕积分法,此方法与积分路径的选择无关,用有限元法计算出远离裂纹尖端的位移场和应力场,就可通过计算绕裂端的围线积分,精确地给出混合型裂纹的应力强度因子K1和K1的数值解。 相似文献
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求解界面裂纹应力强度因子的围线积分法 总被引:4,自引:0,他引:4
本文基于Betti功互等定理和双材料界面裂纹辅助场,提出了一种求解界面裂纹应力强度因子的方法,即远场围线积分法。此方法与积分径的选择无关,用有元元法计算出远离裂纹尖端的位移场和应力场,应可通过计算绕裂尖围线的积分,精确地给出界面裂纹应力强度因子KI和KⅡ。 相似文献
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针对矩形截面直梁横力弯曲,讨论了弯曲切应力推导的假设条件,给出了弯曲切应力公式的适用范围.并通过图像的方式展示了不同截面形状下弯曲切应力的分布模式,为学生全面认识与理解弯曲切应力分布提供课堂教学补充材料. 相似文献
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用三维光弹性冻结应力实验技术与修正的多点超定法相结合研究了带凸缘弯曲梁应力集中区内表面裂纹的应力强度因子。分析了不同过渡圆弧的应力集中对两种表面裂纹(半圆形表面裂纹与前缘直线表面裂纹)的影响。用实验方法得到了应力强度因子放大系数的数值.结果表明,应力集中对浅裂纹的影响是更大的,是不可忽视的,但放大系数随表面裂纹的几何形状变化很小。这些对管节点的断裂力学评估提供了有价值的实验依据. 相似文献
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周期界面裂纹反平面问题的动态应力强度因子 总被引:1,自引:0,他引:1
在研究动载荷作用下复合材料层板结构的安全与可靠性问题以及在抗震设计中关于地层裂缝的运动等问题中,都与界面裂纹有关。本文研究了分布于两个半空间之间的周期界面裂纹在反平面剪切波作用下裂纹尖端应力强度因子的动态特性。文中利用有限 Pourier变换,将在一个周期带内的边值问题转化成求解一个带周期性奇异核的积分方程,再借助于Chebyshev 多项式求得问题的级数解,最后分析了应力场在裂纹尖端的奇异性,得到了裂纹尖端动态应力强度因子的计算公式,并通过数值计算给出了应力强度因子随入射波频率变化的特性曲线。 相似文献
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高加载率下Ⅱ型裂纹试样的动态应力强度因子及断裂行为 总被引:3,自引:1,他引:3
采用Hopkinson单压杆技术对单边平行双裂缝试样进行高速剪切加载,用实测的试样加载面上的载荷p(t)结合有限元计算确定其动态应力强度因子。同时还发展了一种用实测的裂尖动态应变,通过在准静态下标定的裂尖应变与应力强度因子间的关系来确定动态应力强度因子的近似方法。实验结果表明,对于稳定裂纹在无边界反射应力波干扰的情况下,两种方法获得的动态应力强度因子吻合得相当好。对40Cr钢和Ti6Al4V钛合金两种材料的动态Ⅱ型断裂实验结果显示出两种完全不同的剪切破坏模式和机理。 相似文献