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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
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采用CTS试样研究Ⅰ/Ⅱ混合型断裂特性计算裂纹前缘应力强度因子时可采用解析公式,一旦裂纹发生扩展,解析公式便不再适用.文中采用有限元法研究紧凑拉伸剪切(CTS)试样在Ⅰ/Ⅱ平面混合型加载下的裂纹扩展行为.采用ANSYS建立CTS试样Ⅰ/Ⅱ混合型测试系统有限元模型,为模拟真实受力状态,在CTS试样-销-扇型夹具以及扇型夹具-销-U型夹具之间分别建立接触对进行接触力学分析.通过与解析公式结果进行对比验证了该数值方法的可靠性.采用最大环向应力准则(MTS),模拟了CTS试样不同加载角度下的裂纹扩展路径,获得了裂纹扩展路径中应力强度因子随裂纹长度的变化曲线,解释了裂纹扩展路径不与外载荷方向垂直的原因.结合文中计算结果,在CTS试样Ⅰ/Ⅱ混合型裂纹扩展速率实验测得裂纹长度与寿命的关系曲线a-N的基础上,便可得到材料Ⅰ/Ⅱ型混合型裂纹扩展速率曲线. 相似文献
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碾压混凝土层面的剪切断裂分析 总被引:7,自引:0,他引:7
提出把碾压混凝土直剪试验与有限元计算相结合的剪切断裂模型,这种模型考虑碾压层面上非均匀分布应力与包含应力-位移软化阶段效应,由此确定的抗剪断强度参数较传统试验值提高约30%,更为符合实际情况。 相似文献
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剪切波作用下圆弧形界面裂纹的动应力强度因子 总被引:11,自引:0,他引:11
1 引言不同弹性材料圆弧界而的裂纹问题在复合材料与地震工程中有着重要的理论与实际意义,其静态问题已有众多学者进行了研究,而对于动态问题却极少有人涉及.Y.Yang等对单个弧形界而裂纹的情况进行了研究.本文利用波函数展开法并与奇异积分方程 相似文献
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40CrNiMoA钢的动态剪切断裂行为研究 总被引:5,自引:0,他引:5
采用Hopkinson单压杆技术对40CrNiMoA钢单边平行双裂缝试样进行高速剪切加载,得到了在不同动态高加载率时的动态断裂起始韧性。实验表明,在实验的加载率范围内,沿原裂纹方向扩展的动态剪切型断裂存在两种不同的断裂模式,分别称为常规的韧性剪切断裂模式和绝热剪切型断裂模式。前者的断裂韧性随加载率的提高而增大,而后者的断裂韧性则随加载率的提高而减小。根据对这两种断裂行为及其相互转变的实验结果的分析探讨,认为存在一个临界应力强度因子率Kcd,它表征两种断裂模式发生转变的条件。 相似文献
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在钢纤维增强混凝土的断裂力学性能的实验研究中,利用数字图像相关技术对素水泥砂浆试件和钢纤维增强水泥砂浆试件进行裂纹尖端的位移场测量,求解不同纤维分布情况下的应力强度因子从而进行增强性能的分析比较.对于单纤维桥联增强的情况,实验结果与Carpinteri的模型计算结果进行了分析比较,证明这种图像和数据处理方法对裂纹尖端的纤维位增强特性分析是有效可行的. 相似文献
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论文采用了一种新的方法求解含孔元发域的反平面剪切问题,以闭合形式导出了在集中力作用下,孔口尖点的应力强度因子表达式。同时,给出了对称翼状尖孔、内摆线状尖孔、震状尖孔及圆孔径向边裂纹的应力强度因子,其结果在理论上和应用中都具有重要的意义。 相似文献
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本文对混凝土三点弯曲试验资料分析研究,通过详细数据计算得到混凝土平面应变断裂韧度(仅制备预制裂纹)的初步数值.并对混凝土平面应变断裂韧度的测试结果做了深入讨论. 相似文献
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1 引言为了改善计算的精度和效率并消除离散化所带来的力学模型不确定性,本文提供了求解具有内部裂纹的有限宽板平面剪切型应力强度因子的复变-变分解法.2 各向异性边缘裂纹板的应力与位移场由二维各向异性弹性理论,满足所有基本方程的应力与位移分量可以表达为如下形式 相似文献
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铝合金材料剪切断裂实验分析 总被引:4,自引:1,他引:4
金属材料受载作用发生断裂,断裂面形式有拉断,剪断和拉剪混合型,由于剪断过程中塑性变形较为复杂,问题的研究难度大,观点争论多,本文对LY12-M铝合金材料复合型平面应变载荷状态下的几种断裂试验结果作了分析,认为在II型,近II型时发生的剪切型断裂,启裂点在裂尖附近应力三维度取最大值处,剪断的开裂方向则与启裂点上最大剪应力方向有关,同时对LC9R超强铝合金作常规破坏试验,该材料在拉伸,扭转与压缩试验时均呈剪切断裂,断裂面沿最大剪应力方位,破坏剪应力随试件应力三维度的降低而增大,综合分析试验结果得到了一些有用的结论。 相似文献
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利用四点剪切加载的试验方法对不同骨料混凝土的双边切口试件进行了详细的试验研究。研究表明骨料不同的混凝土试件,其宏观断裂行为存在很大的不同,并且P-Δu曲线呈现出较大的差异,从而为进一步研究混凝土的断裂机理提供了参考。本文在试验研究基础上,建立了与试验模型相对应的三维有限元模型,利用有限元工程分析软件,对混凝土四点剪切的断裂力学行为进行了分析。结果表明,由于混凝土材料本身力学性能的特殊性-其抗拉强度较其抗压抗剪强度要低得多,所以裂纹尖端处的应力场分布状态是导致混凝土纯剪加载下的张拉破坏和剪切破坏的主要原因。 相似文献
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大体积混凝土等效裂纹断裂模型研究 总被引:7,自引:0,他引:7
根据大比尺混凝土紧凑拉伸与楔入劈拉试验成果,将裂纹在稳定扩展中断裂有程区应力分布与相应的变形(张开度ω)联系起来,通过“归一化”处理,得到了大体积混凝土断裂过程区长度的解析表达式,建立了大体积混凝土Ⅰ型断裂破坏的等效裂纹断裂模型。 相似文献
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本文根据已有实验资料,分析了混凝土内部细观损伤断裂裂纹的演化,分布及其结构特征,指出混凝土的内部损伤裂行为具有分形特征,并给出了其损伤程度及演化的分形描述。 相似文献
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1.引言由于结构或载荷的不对称或因材料的各向异性等原因,实际结构中的裂纹通常是处在组合应力场作用下,因此研究复合型裂纹扩展对结构安全设计是重要的.自从Griffith把他对Ⅰ型裂纹的分析结果推广到复合型断裂以来,迄今各种复合型断裂已被Erdogan和Sih、Sih、Theocaris等人研究过.他们分别提出了能量释放率准则、最 相似文献