含2条偏置三维内裂纹试件单轴拉伸下裂纹扩展数值模拟

论文摘要

为探究不同岩桥角及不同裂纹倾角下的标准立方体试件在单轴拉伸作用下的裂纹扩展及裂纹尖端的应力强度因子的变化规律,利用Franc3d软件对不同方案的含两条偏置三维裂纹的试件进行了单轴拉伸数值模拟研究,同时以单轴拉伸下含单裂纹试件的试验结果作为验证对比,验证了数值模拟的合理性。结果表明,不同岩桥角与不同裂纹倾角下双裂纹试件裂纹之间呈现"相互吸引"与"相互排斥"作用;预制裂纹内侧尖端的翼裂纹扩展小于预制裂纹外侧尖端;相对Ⅰ型应力强度因子随着预制裂纹尖端距离的变化呈现先增大后减小再增大再减小的规律,相对Ⅱ型应力强度因子随着预制裂纹尖端距离的变化呈现先减小后增大再减小再增大的趋势;岩桥角越大,整体上的相对Ⅰ型应力强度因子越小,不同岩桥角的相对Ⅱ型应力强度因子几乎一致;预制裂纹的倾角越大,相对Ⅰ型应力强度因子越小,而相对Ⅱ型应力强度因子总体上越大。研究成果为进一步认识裂纹扩展特性奠定了基础。

论文目录

• 1 引言
• 2 计算理论
•   2.1 应力强度因子计算理论
•   2.2 最大拉应力准则 （MTS）
• 3 数值模拟
•   3.1 计算模型及计算参数
•   3.2 网格划分
•   3.3 模拟方案
•   3.4 模拟验证
•   3.5 模拟结果分析
•     3.5.1 方案1模拟结果
•     3.5.2 方案2模拟结果
•   3.6 应力强度因子分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 韩祖丽,常岩军

关键词: 偏置三维裂纹,单轴拉伸,裂纹扩展,数值模拟

来源: 水电能源科学 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学

单位: 广西理工职业技术学院土木工程(建筑材料)学院,广西大学土木建筑工程学院

基金: 广西重点实验室系统性研究项目(2016ZDX07)

分类号: O346.1

页码: 88-91+197

总页数: 5

文件大小: 2518K

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