含三维内裂纹试件单轴压缩裂纹扩展机理及数值模拟

论文摘要

为了研究含三维椭圆内裂纹在压载条件下的裂纹尖端应力强度因子变化及裂纹扩展规律,基于裂纹尖端的应力状态,定义了应力集中系数函数δ,得到了裂纹前缘的转角θ和扭角Φ(分别对应裂纹的二型与三型破坏)随着裂纹前缘的变化规律.同时基于M积分与最大周向拉应变准则,计算出了裂纹前缘的应力强度因子及裂纹扩展规律,与室内试验成果进行对比,结果表明:裂纹的转角θ沿着裂纹前缘从长半轴到短半轴的过程中不断减小,裂纹的扭角Φ沿裂纹前缘不断增大;基于最大周向拉应变准则得出了椭圆裂纹压载条件下的裂纹扩展规律,并与试验结果进行了对比,解析规律及数值模拟规律与室内试验一致,验证了本文解析分析及数值分析的合理性.

论文目录

• 1 椭圆内裂纹始裂状态的解析分析
•   1.1 裂纹前缘扭转角的解析表达
•   1.2 裂纹前缘的实例计算
• 2 裂纹始裂状态应力强度因子
•   2.1 计算理论
•   2.2 始裂状态的应力强度因子分析
• 3 裂纹扩展计算
•   3.1 裂纹扩展理论
•   3.2 计算结果
•   3.3 与现有试验结果对比
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨海平

关键词: 三维内裂纹,单轴压缩,应力集中系数函数,积分,最大轴向拉应变准则

来源: 三峡大学学报(自然科学版) 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 浙江同济科技职业学院建筑工程系

基金: 国家自然科学基金(51479014),浙江省教育厅一般科研课题(Y201942901)

分类号: TU45

DOI: 10.13393/j.cnki.issn.1672-948x.2019.06.005

页码: 21-25

总页数: 5

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