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粘弹性材料中动态扩展裂纹尖端场的分析

为了研究粘性效应作用下的动态扩展裂纹尖端渐近场,建立了粘弹性材料动态扩展裂纹的力学模型.在稳态蠕变阶段,弹性变形和粘性变形同时在裂纹尖端场中占主导地位,应力和应变具有相同的奇异量级,即(σ  (本文共6页) 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
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粘弹性材料动态扩展裂纹尖端场

裂纹尖端渐近场的研究是断裂力学研究的重要课题之一,裂纹尖端应力、应变和其它物理量的确定为讨论材料参数对裂纹尖端场的影响及材料破坏断裂准则的建立提供了理论的依据。动态裂纹的扩展在材料学、地质学和结构工程领域等有着广泛的应用,因而研究粘弹性材料中裂纹动态扩展问题具有理论意义和广阔的应用前景。随着科学技术的不断发展,许多新型材料不断涌现,这类材料的一个共同特点是具有明显的粘弹性特征。材料的粘弹性不仅会影响结构的刚度,也会影响到其强度,在研究裂纹尖端渐近场时,应该考虑到材料的粘性效应,这不仅更加符合实际情况,得到更精确的解,而且能解决率无关渐近解中存在的一些问题,因而材料的粘弹性性质对材料断裂性能影响的研究受到越来越大的重视。本文分别采用简单而且实用的粘弹性模型及刚性-粘弹性界面模型,对平面应变不可压缩材料的Ⅰ型和Ⅱ型的动态扩展裂纹尖端的应力、应变和位移场进行了具体的分析和计算;又采用粘弹性模型,对平面应变不可压缩材料的混合型动态扩展裂...  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
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粘弹性材料动态扩展裂尖场及载荷参数研究

动态扩展裂纹尖端场对材料的断裂破坏研究有重要的意义,材料力学性质的时间相关性也对结构的刚度、强度和使用寿命产生较大的影响,同时,裂纹尖端的载荷参数,在表征裂尖场性质方面,应用十分广泛。基于此,本文研究了具有时间相关变形特性的粘弹性材料中的动态扩展裂纹问题。首先,详细研究了在平面应变条件下,不可压缩粘弹性材料中动态扩展的裂纹问题。从基本方程出发,结合对裂尖各场合理的奇异性分析,推导出了渐进控制方程。由定解条件,采用打靶法求得了Ⅰ型和Ⅱ型裂纹裂尖的应力、应变和位移场,讨论了裂尖场随各参数变化的规律,并将所得结果与其它结果进行比较,论证了结果的正确性。其次,仿照前面不可压缩时的分析,研究了粘弹性材料为可压缩时,动态扩展的Ⅰ、Ⅱ型裂纹尖端场,讨论了各场随参数变化的规律,当取泊松比ν=0.5时,完全退化为不可压缩情况下的结果,说明了所得结果的正确性。最后,针对裂尖的载荷参数C~*积分,从其定义式出发,结合奇异性分析,研究了其路径相关性;利...  (本文共102页) 本文目录 | 阅读全文>>

《哈尔滨工程大学学报》2007年02期
哈尔滨工程大学学报

Ⅰ型扩展裂纹尖端的弹黏塑性场

为了研究粘性效应作用下的扩展裂纹尖端场,假设扩展裂纹尖端的人工粘性系数与塑性应变率的幂次成反比,推导出理想弹塑性材料的一种率敏感型本构关系.引入Airy应力函数,求出了裂纹尖端应力和应变场的控制方程.通过...  (本文共4页) 阅读全文>>

《应用数学和力学》2007年04期
应用数学和力学

Ⅰ型动态扩展裂纹尖端的弹粘-理想塑性场

由于材料在扩展裂纹尖端的粘性效应的存在,考虑粘性效应并假设粘性系数与塑性等效应变率的幂次成反比,对理想塑性材料中平面应变扩展裂纹尖端场进行了弹粘塑性渐近分析,得到了不含间断的连...  (本文共6页) 阅读全文>>

《兰州理工大学学报》2016年06期
兰州理工大学学报

温度对裂纹尖端张开位移的影响

以含穿透缺口无限大受拉平板的Dugdale-Barrenblett模型(D-B模型)为基础,通过理论分析和数值模拟,讨论温度对裂纹尖端张开位移(CTOD)的影响规律.结果表明:裂纹尖端张开...  (本文共4页) 阅读全文>>

《科学技术与工程》2010年04期
科学技术与工程

Ⅰ型裂纹尖端圆弧对应力强度因子影响的数值研究

应力强度因子表征了裂纹尖端奇异应力场的强度,它是研究裂纹扩展规律和带裂纹构件强度的基础。采用有限元法,对受均布荷载作用存在边缘Ⅰ型裂纹的平面板进行了数值分析。研究了裂纹尖端圆弧对应力强度因子的影响,分别计算了...  (本文共5页) 阅读全文>>