几种断裂问题的分形描述

 给出了临界裂纹扩展力、裂纹分叉和裂纹扩展速率的分形描述，讨论了断口分形维数测量中的有关问题。     

金属杆内疲劳裂纹与振动/超声相互作用及其定量表征

根据同步解调的原理,考察振动声调制检测输出信号中的调制成分,对金属杆内振动/超声在裂纹面上的相互作用进行了分析.制作了含有不同尺寸裂纹的铝杆试样,以扫频激励的方式得到合适的高频激励参数,分析输出信号中的调制信息,发现工件中的高频超声可分为两部分:一部分声波通过裂纹面,受到低频振动信号的调制,另一部分则保持不变。在此基础上对非线性调制模型进行了修正,并提出了一种用于裂纹检测的定量方法。与超声C扫描检测结果对比表明,此定量方法可用于估计金属杆中疲劳裂纹尺寸。      

几种断裂问题的分形描述中几个问题的商榷

 分形几何能够定量化地描述自然界中各类极不规则的复杂现象，在各个科学领域都得到了广泛的应用。但是人们发现许多实验产生自相矛盾的结果，于是从分形域、码尺相关性、自仿射分形、多重分形等角度进行了探讨。但是作者发现许矛盾的结果来源于人们对分形及物理力学定义的简单甚至错误理解，为此就一些问题进行了较详细的阐述。     

断裂面及表面裂纹的分形研究

本文介绍了表面裂纹的分形特性和近年来有关裂纹成型机理的一些进展．     

玻璃质光学元件表面微裂纹的研究

研究了影响玻璃质光学元件表面质量的主要因素,认为表面微裂纹是表面强度改变的主要原因。用机械磨削初成形工艺方法分析研究了表面微裂纹产生的原因;通过裂纹尖端应力集中及Griffith能量平衡理论,分析了裂纹扩展方式;结合表面结构缺陷理论及研磨处理表面微缺陷工艺,阐述了HF腐蚀法对微裂纹的去除机理及效果;最后,综述了通过生产工艺提高玻璃强度的方法,重点讨论了离子交换法,镀膜法和HF腐蚀法等表面处理技术,指出使用HF腐蚀法去除表面微裂纹更适用于玻璃质光学元件的表面加工。     

裂纹与夹杂物的互作用

本文求解了一个圆形夹杂物对裂纹尖端应力场的影响,计算了反平面切变问题经典的应力场和应力强度因数,进而求得了非局域应力场,得到非奇异的裂纹尖端应力的解析表达式,讨论了解的应用。 关键词：     

Elastic analysis of a mode II crack in a decagonal quasi—crystal

The elastic analysis of a mode II Griffith crack penetrating through a decagonal quasi-crystal along the periodic axis is made within the context of the continuum theory. By using a general solution obtained previously, the problem in the case of uniform shear stress at infinity is solved, and the analytical expressions for the entire stress field disturbed by an internal crack are derived in an explicit form. The asymptotic fields of the displacement and stress around a crack tip in both phonon and phason fields indicate that the stresses near a crack tip exhibit the square-root singularity. The formula for evaluating the energy release rate is also given. If imposing that the phason field is absent, the well-known results of a mode II crack in a conventional material are recovered from the present results.     

冲击压缩脆性材料中破碎波的几个问题

 从理论上讨论了在玻璃和岩石中冲击破碎波研究所存在的几个问题，如机制，是微裂纹开裂还是相变，为什么玻璃总从界面开始以及速度等问题。     

制导光纤强度的依赖关系

分析研究制导高强度光纤强度8个方面的依赖关系，指出光纤强度降低的关键原因是光纤中存在着缺陷即表面微裂纹。因此，必须从制造工艺、制造环境入手，严格控制减少微裂纹方能制造出过2％筛选应变的高强度光纤。     

PBX炸药粘弹性统计微裂纹本构模型的改进

基于描述PBX炸药本构关系的粘弹性统计微裂纹模型(Visco-SCRAM),通过修正其微裂纹方向矢量的取值范围、初始缺陷尺寸和体量本构关系,得到模型的改进形式。将改进的模型嵌入有限元程序中,开展PBX炸药JO-9159的平板撞击实验数值模拟研究,讨论了微裂纹数密度参数对计算结果的影响。结合实测曲线,对模型改进前、后的计算结果进行对比和分析。结果表明,改进的模型能够更合理地描述低速冲击下PBX炸药的损伤和破坏。     

Plastic analysis of the crack problem in two-dimensional decagonal Al-Ni-Co quasicrystalline materials of point group 10,10

The fundamental plastic nature of the quasicrystalline materials remains an open problem due to its essential complicacy. By developing the proposed generalized cohesive force model, the plastic deformation of crack in point group 10, 10 decagonal quasicrystals is analysed strictly and systematically. The crack tip opening displacement （CTOD） and the size of the plastic zone around the crack tip are determined exactly. The quantity of the crack tip opening displacement can be used as a parameter of nonlinear fracture mechanics of quasicrystalline material. In addition, the present work may provide a way for the plastic analysis of quasicrystals.     

邻苯二甲酸二甲酯晶体中裂纹愈合效应的力学谱研究

推广应用应力诱导裂纹和裂纹愈合的新方法（RMS-CH方法,Wu等,Appl. Phys. Lett. 92 011918-1（2008））于晶体材料的应力诱导裂纹和裂纹愈合过程的实时检测.对邻苯二甲酸二甲酯晶体的测量结果表明,在定升温速率条件下：1）裂纹愈合的速率随温度变化表现为较为尖锐的单峰,对应的峰温可以作为裂纹愈合的特征温度T^c_ch,且T^c_ch=206 K;2）裂纹愈合速率峰是不对称的 关键词： 裂纹愈合 晶体缺陷 力学谱     

弹性连续介质中氢致裂纹传播理论

弹性连续介质中的氢原子,在裂纹应力场的诱导下发生聚集,形成氢气团,本文计算了气团分布区平均氢浓度,并将该区看作沿裂纹尖端分布的弹性夹杂,确定了夹杂的本征应变,研究了夹杂的应力场P_ij对裂纹位错密度的影响,求得了裂纹尖端总的应力强度因子,认为氢脆机理是氢气团增大了裂纹尖端应力强度因子,最后还讨论了氢致开裂的物理过程及氢致裂纹扩展速率,所得结果与实验符合很好。 关键词：     

α-Fe裂纹的分子动力学研究

通过分子动力学方法，模拟了α-Fe裂纹的单轴拉伸实验中的形变过程.研究了不同晶体取向裂纹的形变特点和断裂机理，观察到各种形变现象，如位错形核和发射，位错运动，堆垛层错或孪晶的形成，纳米空洞的形成与连接等.计算结果表明，裂纹扩展是塑性过程和弹性过程相结合的过程，其中塑性过程表现为由裂尖发射的位错导致的原子切变行为，而弹性过程的发生则是由无位错区中的原子断键所导致.同时还研究了α-Fe裂纹的形变特点和断裂机理与温度场和应力场的依赖关系.     

一维六方准晶中螺形位错与楔形裂纹的相互作用

采用保角映射方法和扰动技巧,研究了一维六方准晶中螺形位错和半无限楔形裂纹的相互作用. 讨论了位错的位置和楔形角对作用在位错上的力的影响,得到了应力强度因子和作用在 位错上的力的解析解.此外,还详细地讨论了位错对裂纹的影响.当楔形角参数λ=1/2时, 半无限楔形裂纹退化成半无限尖裂纹,相应的结果 可以作为特殊情况而直接得到.     

超声波加工盲孔的研究

本文以超声波加工机对玻璃等硬脆材料元件的加工工艺为主要研究对象,阐述了超声波加工的原理、变幅杆和刀具的设计以及加工工艺的研究,并将它应用在空间光学系统中光学元件的轻量化的加工。同时对加工后的表面微观特性——表面微裂纹和表面微应力进行具体测试分析,以解决在复杂的空间环境中元件的表面质量对使用精度和应力变形的影响,从而提出适于大型光学元件轻量化的工艺技术方法。     

邻苯二甲酸二酯系玻璃材料中裂纹愈合效应研究

用最近发明的一种能够实时检测玻璃材料中应力诱导裂纹(stress cracking)和裂纹愈合(crack-healing)的新方法(RMS-L-CH)对邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯的系列玻璃材料中应力诱导裂纹和裂纹愈合效应进行了测量,对裂纹愈合效应的现象及其与玻璃化转变的关系进行了深入的研究与讨论.结果进一步验证了RMS-L-CH方法的有效性,并且表明该方法可能提供一种表征玻璃化转变过程和研究玻璃化转变机理的新手段.     

金属穿晶脆性断裂统计理论

讨论了金属穿晶脆性断裂统计理论.根据穿晶裂纹和晶界作用的界面能模型及断裂非平衡统计理论框架,推导出了裂纹扩展速率、断裂强度、断裂韧性、脆性—韧性转变温度及其统计分布函数随晶粒尺度和界面能变化的公式. 关键词：     

On the interaction between dislocations and cracks in one-dimensional hexagonal quasi-crystals

The solution of elasticity problems involving the interaction between dislocations and cracks plays a fundamental role in many practical and theoretical applications. Although elasticity problems involving dislocation or cracks in quasi-crystals have been investigated in many papers, the analysis is limited to a single defect. This paper investigates the interaction of defects in one-dimensional hexagonal quasi-crystals using the complex variable function method. The interaction force between two parallel dislocations is presented and the analytic solutions of elastic fields of interaction between a dislocation and a crack are obtained. A version of the well-known Peach－Koehler formula in one-dimensional hexagonal quasi-crystals is given.