| 含内聚裂纹弹性体的能量释放率与断裂能 |
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| 引用本文： | 安蕊梅,侯永康,李云峰,段树金.含内聚裂纹弹性体的能量释放率与断裂能[J].应用数学和力学,2024(3):295-302. |
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| 作者姓名： | 安蕊梅 侯永康 李云峰 段树金 |
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| 作者单位： | 1. 石家庄铁道大学土木工程学院;2. 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室;3. 河北地质大学城市地质与工程学院;4. 山东科技大学土木工程与建筑学院;5. 山东华宇工学院能源与建筑工程学院 |
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| 基金项目： | 河北省自然科学基金(A2015210029)； |
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| 摘 要： | 根据内聚裂纹模型，含裂纹的弹性体在裂纹尖端附近存在一内聚区，内聚区断裂参数表达是其核心研究内容.该文假定弹性平板直线裂纹尖端存在一带状内聚区，并由一条虚拟线裂纹代替，其张开位移与内聚力存在确定的非线性函数关系.以Ⅰ型边裂纹为例，导出了满足虚拟裂纹条件的解析解；在此基础上给出了物理裂纹尖端扩展的能量释放率Ga、内聚裂纹尖端扩展的能量释放率Gb的计算公式；讨论了Gb,J积分和断裂能GF之间的关系；从理论上证明了临界能量释放率Gbc就是断裂能GF,Gbc可以作为含内聚区材料裂纹失稳扩展的断裂参数.提出的方法适用于所有含Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型内聚裂纹的弹性体.
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| 关 键 词： | 内聚区 虚拟裂纹 能量释放率 J积分 断裂能 |
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