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界面端附近裂纹的应力强度因子 总被引:3,自引:1,他引:3
结合材料的断裂形式可分为从界面端产生裂纹(沿界面或向母材内部层折)然后断裂与稍稍离开界面端处产生裂纹然后断裂这两种情况,在金属/陶瓷类结合材料中,后者出现的概率更大,本文利用结合材料界面端的奇异应力场和叠加原理,给出了界面端附近裂纹的应力强度因子近似计算公式,并用边界元数值计算验证了其有效性。 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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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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裂纹垂直于双相介质界面时的应力强度因子 总被引:2,自引:0,他引:2
本文利用J积分与应力强度因子的关系,采用有限元数值方法研究了当裂纹与双相介质的界面垂直时,其裂纹的近界面端和远界面端的应力强度因子随双相介质参数和裂纹端部到界面的距离的变化规律,同时还分析了当边裂纹逐渐扩展时,应力强度因子的变化特征。 相似文献
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双材料界面裂纹应力强度因子的边界元分析 总被引:6,自引:1,他引:5
采用双材料基本解建立边界元法基本方程,计算双材料界面裂纹尖端附近的应用力和位移场。不离散界面,并设置面力奇异四分之一点裂尖单元以提高计算精度。数值结果表明,本文的方法具有较高的精度和效率。 相似文献
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应用半权函数法求解双材料界面裂纹的应力强度因子,得到以半权函数对参考位移与应力加权积分的形式表示的应力强度因子。针对特征值为复数λ的双材料界面裂纹裂尖应力和位移场,设置与之对应特征值为-λ的位移函数,即半权函数。半权函数的应力函数满足平衡方程,应力应变关系,界面的连续条件以及在裂纹面上面力为0;半权函数与裂纹体的几何尺寸无关,对边界条件没有要求。由功的互等定理得到应力强度因子KⅠ和KⅡ的积分形式表达式。本文计算了多种情况下界面裂纹应力强度因子的算例,与文献结果符合得很好。由于裂尖应力的振荡奇异性已经在积分中避免,只需考虑绕裂尖远场的任意路径上位移和应力,即使采用该路径上较粗糙的参考解也可以得到较精确的结果。 相似文献
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对纤维增强复合材料的裂纹起裂及开裂方向准则进行了研究,提出了复合型断裂的正应力强度因子比准则(Normal Stress Intensity Factor Raito Criterion).此准则是一种综合考虑了正应力强度因子和剪应力强度因子对裂纹起裂的推动的准则,并且不需要预先确定材料的特征尺度,使用较方便,且预测结果是很好的。 相似文献
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用三维边界元法(BEM)标定了一种岩石断裂韧度试样的柔度,求出了这种试样的平均无量纲应力强度因子(SIF),并得到了对应于最大载荷时的临界裂纹长度和平均无量纲SIF的最小值. 相似文献
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本文研究了三维空间中共面周期裂纹阵的静态摩力强度因子。首先提出了问题的格林函数,然后求得以裂纹张开位移为未知量的积分方程组。对于矩形的Ⅰ型裂纹,进行了数值计算。在几种情况下与其它解进行了比较,结果是令人满意的。 相似文献
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多层材料结构的界面裂纹尖端复应力强度因子 总被引:1,自引:0,他引:1
本文建立了一种多层材料复合结构的界面裂纹问题分析模型。当两种材料之间插入第三种薄层弹性材料,裂纹位于第三种材料与第一或第二种弹性材料的界面上,且插页材料3^#的厚度相对于裂纹尺寸或平面内其他尺寸很小时,可以得到该问题裂纹尖端的复应力强度因子通式。本文用有限元法对结果进行了数值验证,并进行了有关问题的讨论。 相似文献