国产HTPB复合固体推进剂Ⅰ-Ⅱ型裂纹断裂性能实验研究 被引量：18

1

作者 张亚 强洪夫 杨月诚 《含能材料》 EI CAS CSCD 2007年第4期359-362,共4页

采用WDN-10KN材料实验机对含Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的HTPB复合固体推进剂进行了拉伸速率为2mm.min-1的单轴拉伸试验,用摄像机记录了推进剂裂纹扩展至断裂的整个过程。得到了六种不同裂纹倾斜角下的力-变形曲线及裂纹扩展开裂角和断裂载荷。与... 采用WDN-10KN材料实验机对含Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的HTPB复合固体推进剂进行了拉伸速率为2mm.min-1的单轴拉伸试验,用摄像机记录了推进剂裂纹扩展至断裂的整个过程。得到了六种不同裂纹倾斜角下的力-变形曲线及裂纹扩展开裂角和断裂载荷。与T断裂准则、S断裂准则和σθ断裂准则进行比较,结果表明推进剂裂纹扩展开裂角与T断裂准则的数值计算结果较为接近,说明可以借助于T断裂准则对推进剂裂纹扩展的初始开裂角进行初步的理论预测。 展开更多

关键词 固体力学 HTPB复合固体推进剂 ⅰ-ⅱ复合型裂纹 初始开裂角

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数字图像相关法测定岩石Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹应力强度因子 被引量：26

2

作者 代树红 马胜利 潘一山 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1362-1368,共7页

提出了一种通过数字图像相关方法测定岩石Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹尖端位置和应力强度因子的试验方法。试验通过数字图像相关方法测定裂纹尖端区域位移场数据,将位移场数据带入极坐标系下位移场方程,计算裂纹尖端位置和应力强度因子。试验结果表... 提出了一种通过数字图像相关方法测定岩石Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹尖端位置和应力强度因子的试验方法。试验通过数字图像相关方法测定裂纹尖端区域位移场数据,将位移场数据带入极坐标系下位移场方程,计算裂纹尖端位置和应力强度因子。试验结果表明:采用该方法可以准确的测定岩石Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹应力强度因子、裂纹尖端位置及裂纹扩展长度,解决了以往研究方法因不能准确测定裂纹尖端位置和扩展方向,而无法准确测定岩石应力强度因子的难题。 展开更多

关键词 数字图像相关方法 ⅰ-ⅱ复合型裂纹应力强度因子 裂纹扩展长度 岩石断裂

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Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝应力强度因子和应变能释放率的关系 被引量：7

3

作者 刘梦和 王向东 邵兵 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2012年第6期31-33,共3页

为了探究复合型裂缝的应力强度因子K和应变能释放率G的关系,基于最大应力准则,采用能量法对Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝的扩展进行理论分析。根据单一型裂缝应力强度因子和应变能释放率的关系,推导出Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝K与G的关系公式,利用Abaqus软件... 为了探究复合型裂缝的应力强度因子K和应变能释放率G的关系,基于最大应力准则,采用能量法对Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝的扩展进行理论分析。根据单一型裂缝应力强度因子和应变能释放率的关系,推导出Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝K与G的关系公式,利用Abaqus软件建立Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝的有限元模型,计算Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝的应力强度因子和应变能释放率,与推导公式的计算结果进行对比,二者误差仅为2.5%,验证了推导公式的合理性。 展开更多

关键词 ⅰ-ⅱ复合型裂缝 最大应力准则 应力强度因子 应变能释放率

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混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型虚拟裂缝模型及断裂能研究 被引量：6

4

作者 徐道远 钮新强 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1991年第2期29-36,共8页

本文运用白光散斑技术分级测定了混凝土试样Ⅰ-Ⅱ复合型断裂的位移场,并对断裂过程区进行跟踪观察,探讨了断裂机理,据此建立起Ⅰ-Ⅱ复合型断裂虚拟裂纹模型.本文还以四点剪切和直偏缝三点弯曲两种试样,测录了Ⅰ-Ⅱ复合型荷载位移F～δ... 本文运用白光散斑技术分级测定了混凝土试样Ⅰ-Ⅱ复合型断裂的位移场,并对断裂过程区进行跟踪观察,探讨了断裂机理,据此建立起Ⅰ-Ⅱ复合型断裂虚拟裂纹模型.本文还以四点剪切和直偏缝三点弯曲两种试样,测录了Ⅰ-Ⅱ复合型荷载位移F～δ全曲线,并计算出不同复合状态下的断裂能G_F^(Ⅰ-Ⅱ). 展开更多

关键词 混凝土 虚拟纹模型 断裂能

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Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝断裂角剪滞方法 被引量：1

5

作者 刘永光 李忠献 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期118-125,共8页

建立了混凝土等准脆性材料的Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝在单向拉伸荷载作用下断裂角的修正剪滞模型,得到了与试验相吻合且优于传统S判据的断裂角．合理简化了复合型裂缝试样的力学边界条件,得到了裂缝体各剪滞子层位移分布函数的解析表达式．引用... 建立了混凝土等准脆性材料的Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝在单向拉伸荷载作用下断裂角的修正剪滞模型,得到了与试验相吻合且优于传统S判据的断裂角．合理简化了复合型裂缝试样的力学边界条件,得到了裂缝体各剪滞子层位移分布函数的解析表达式．引用一种所谓的最大应力集中因子的概念,对Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝前缘应力场进行了简化描述．得到了复合裂缝断裂角的解析解．根据斜裂缝体的应力分布概况,设置不同的子层分区,得到了更为细化的子层位移分布模式．通过对计算数据的分析,提出了合理的按应力场分区设置子层的剪滞分析模型,从而得到了更为精确的斜裂缝断裂角．新方法的计算结果与试验结果除个别外的相对误差小于4％,均小于S判据,显示算法的卓越性． 展开更多

关键词 剪滞理论 混凝土 断裂角 ⅰ-ⅱ复合型裂缝 应力集中因子

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光弹性五参数法确定Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹应力强度因子 被引量：2

6

作者 张忠平 王锋会 +1 位作者 姜照汉 孙强 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期80-86,共7页

在考虑远场非奇异应力σox、σoy、τ0 影响的基础上 ,建立了 - 混合型裂纹应力强度因子与等差线条纹上点的极坐标间的非线性方程 ,为通过该方程确定应力强度因子 ,将θ=0及θ=π/2两极轴与三等差线条纹交点的坐标先后代入方程 ,并利... 在考虑远场非奇异应力σox、σoy、τ0 影响的基础上 ,建立了 - 混合型裂纹应力强度因子与等差线条纹上点的极坐标间的非线性方程 ,为通过该方程确定应力强度因子 ,将θ=0及θ=π/2两极轴与三等差线条纹交点的坐标先后代入方程 ,并利用差分法得到了一种光弹性法确定 - 混合型裂纹应力强度因子的五参数法。作为实例 ,本文测定了环氧树脂及聚碳酸脂在不同载荷、不同裂纹条件下的应力强度因子 ,并将所得结果与相应的理论计算值及三参数法的结果进行了比较 ,发现本文提出的五参数法确定 - 混合型裂纹应力强度因子的方法 ,充分反映了远场非奇异应力的影响 。 展开更多

关键词 光弹性 ⅰ-ⅱ混合型裂纹 远场非奇异应力 应力强度因子 五参数法 差分法

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Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹J积分计算 被引量：5

7

作者 王伟 《石油化工设备》 CAS 2011年第2期53-55,共3页

采用3点弯试件,运用有限元分析软件ANSYS对复合型裂纹尖端J积分进行计算。通过应力强度因子KⅠ、KⅡ与J积分之间的关系对计算结果进行比较,验证了断裂参量之间的相互关联性。对不同网格划分情况下J积分的计算结果也进行了对比。结果表明... 采用3点弯试件,运用有限元分析软件ANSYS对复合型裂纹尖端J积分进行计算。通过应力强度因子KⅠ、KⅡ与J积分之间的关系对计算结果进行比较,验证了断裂参量之间的相互关联性。对不同网格划分情况下J积分的计算结果也进行了对比。结果表明,网格划分对计算结果没有影响,如果仅计算J积分值,裂纹尖端不必采用奇异单元划分网格。 展开更多

关键词 ⅰ-ⅱ复合型裂纹 J积分 应力强度因子 断裂参量 奇异单元

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Z-pin增强CMC层间Ⅰ+Ⅱ混合型断裂韧性 被引量：4

8

作者 刘韡 矫桂琼 张为民 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期357-360,383,共5页

提出手工预缝纫方法将3K丝束的T300碳纤维引入预成型体,采用CVI工艺在预成型体和缝线处同时渗透SiC基体,制备了Z-pin增强平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料。通过三点弯曲试验测定了Ⅰ+Ⅱ混合型应变能释放率,分析了材料的裂纹扩展行为和Z-pi... 提出手工预缝纫方法将3K丝束的T300碳纤维引入预成型体,采用CVI工艺在预成型体和缝线处同时渗透SiC基体,制备了Z-pin增强平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料。通过三点弯曲试验测定了Ⅰ+Ⅱ混合型应变能释放率,分析了材料的裂纹扩展行为和Z-pin增强机理。结果表明:随着裂纹扩展长度的增大,Ⅰ+Ⅱ型裂纹扩展阻力不断增大,相同裂纹扩展长度,增加Z-pin植入密度可以提高粘结强度,增大止裂作用。Z-pin增强平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料裂纹扩展的耗能途径主要是层间界面剥离、Z-pin弹性剪切和拉伸变形。 展开更多

关键词 陶瓷基复合材料 断裂韧性 应变能释放率 Z-PIN

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基于表观断裂韧性的Ⅰ-Ⅱ型复合断裂准则分析 被引量：1

9

作者 苏少普 曹淑森 +1 位作者 廖江海 董登科 《航空科学技术》 2018年第3期67-73,共7页

以Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹结构为研究对象,对紧凑拉伸剪切试样(CTS)的剩余强度及开裂方向进行了理论分析及试验研究,推导出了仅与CTS结构加载角度相关的破坏载荷公式,并建立有限元模型(FEM),获取结构的表观断裂韧性值,试验验证了模型的可行性... 以Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹结构为研究对象,对紧凑拉伸剪切试样(CTS)的剩余强度及开裂方向进行了理论分析及试验研究,推导出了仅与CTS结构加载角度相关的破坏载荷公式,并建立有限元模型(FEM),获取结构的表观断裂韧性值,试验验证了模型的可行性。通过对比不同断裂准则在开裂角、临界载荷及复合断裂韧度方面的工程适用性,表明基于von Mises应力的复合型断裂准则更有利于工程分析,为结构的承载能力评估提供了技术支持。 展开更多

关键词 表观断裂韧性 复合断裂准则 ⅰ-ⅱ复合型裂纹 紧凑拉伸剪切试样 开裂角

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Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ复合型裂缝应力强度因子与能量释放率的关系 被引量：4

10

作者 曹晨曦 王向东 吴京 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第4期10-13,21,共5页

基于断裂力学理论,应用复合型断裂判据中的最大周向应力判据和最大拉应变判据,以单一型裂缝应力强度因子K与能量释放率G的关系为基础,推导出Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ复合型裂缝应力强度因子K_Ⅰ、K_Ⅱ、K_Ⅲ与能量释放率G_(Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ)关系公式;并应用有... 基于断裂力学理论,应用复合型断裂判据中的最大周向应力判据和最大拉应变判据,以单一型裂缝应力强度因子K与能量释放率G的关系为基础,推导出Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ复合型裂缝应力强度因子K_Ⅰ、K_Ⅱ、K_Ⅲ与能量释放率G_(Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ)关系公式;并应用有限元软件进行Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ复合型裂缝的有限元模拟,模拟值与理论值之间相差为1.14%,拟合良好,分析验证了复合型裂缝应力强度因子K_Ⅰ、K_Ⅱ、K_Ⅲ与能量释放率G_(Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ)关系公式的合理性。 展开更多

关键词 ⅰ-ⅱ-Ⅲ复合型裂缝 应力强度因子 能量释放率 有限元模拟

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混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程声发射特征研究 被引量：3

11

作者 巩妮娜 胡少伟 +2 位作者 范向前 王强 王阳 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期171-179,共9页

通过对不同位置预制裂缝的混凝土三点弯曲梁进行声发射试验,开展了不同预制裂缝偏移比下混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂的声发射过程参数、状态参数、统计参数分布规律,以及参数间相关性研究。结果表明:振铃计数—时间曲线、能量释放率—时间曲... 通过对不同位置预制裂缝的混凝土三点弯曲梁进行声发射试验,开展了不同预制裂缝偏移比下混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂的声发射过程参数、状态参数、统计参数分布规律,以及参数间相关性研究。结果表明:振铃计数—时间曲线、能量释放率—时间曲线的突变可表征Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程的临界状态,随着预制裂缝偏移比的增大,峰值荷载增大,试件脆断性增强;部分声发射过程参数间具有高度或中度相关性;随着裂缝偏移比的增大,试件起裂阶段主频均以低频占优,失稳阶段主频呈现"高—低"趋势。该研究可为混凝土损伤状态判别提供一定基础。 展开更多

关键词 混凝土 ⅰ-ⅱ复合型断裂 裂缝偏移比 声发射参量 相关系数

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K_Ⅰ和K_Ⅱ等值条件下Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的边翼分叉和偏折 被引量：1

12

作者 郑星宇 谢禹钧 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2018年第3期62-66,共5页

利用奇异应力边界多裂纹开裂的几何模型,研究了应力强度因子K_Ⅰ和K_Ⅱ等值情况下的Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹复杂开裂行为,给出了边翼分叉开裂和折裂对应的能量释放率、能量型开裂驱动力、临界开裂角或临界应力强度因子。通过此方法预计的临界... 利用奇异应力边界多裂纹开裂的几何模型,研究了应力强度因子K_Ⅰ和K_Ⅱ等值情况下的Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹复杂开裂行为,给出了边翼分叉开裂和折裂对应的能量释放率、能量型开裂驱动力、临界开裂角或临界应力强度因子。通过此方法预计的临界折裂角理论值与已有的文献中2024-T3铝合金试样实验值吻合,与En3B低碳钢和一定条件下的铝试样最大偏差为8.9%。 展开更多

关键词 ⅰ-ⅱ复合型裂纹 开裂分叉 临界边翼分叉角 折裂角

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TC4-DT焊接接头Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展实验及模拟研究 被引量：4

13

作者 刘小刚 朱笑林 郭海丁 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期61-69,共9页

拉剪复合载荷作用下,构件中的裂纹呈现复杂的Ⅰ-Ⅱ复合型扩展模式,研究其扩展规律对准确评估构件疲劳寿命具有重要意义。针对TC4-DT钛合金电子束焊接头Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展规律开展研究,设计并加工紧凑拉伸剪切(CTS)试样,通过开展... 拉剪复合载荷作用下,构件中的裂纹呈现复杂的Ⅰ-Ⅱ复合型扩展模式,研究其扩展规律对准确评估构件疲劳寿命具有重要意义。针对TC4-DT钛合金电子束焊接头Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展规律开展研究,设计并加工紧凑拉伸剪切(CTS)试样,通过开展不同加载角度下接头试样的疲劳裂纹扩展实验,得到接头Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的a-N曲线及疲劳裂纹扩展路径。在上述基础上引入Ⅰ-Ⅱ复合型等效应力强度因子并结合Paris公式建立TC4-DT电子束焊接头Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展速率方程。采用扩展有限元法(XFEM)对复合型疲劳裂纹扩展过程进行数值模拟研究,得到不同加载角度下的扩展规律,并与实验结果进行比较。结果表明:不同加载角度下Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹开裂角模拟值与实验结果误差均在10%以内,并且扩展路径均与实验结果吻合;XFEM能够有效预测复合型疲劳裂纹扩展路径。 展开更多

关键词 TC4-DT钛合金 I-II复合型疲劳裂纹 裂纹扩展路径 CTS试样 扩展有限元

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类岩石脆性材料非闭合裂纹的Ⅰ–Ⅱ压剪复合型断裂准则研究 被引量：13

14

作者 李部 黄润秋 吴礼舟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期662-668,共7页

实际工程中,结构体裂纹常处于拉剪和压剪复合受力状态,研究适合于复合型裂纹的断裂准则和裂纹扩展机理具有重要的理论意义和实用价值。以Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹为研究对象,基于线弹性理论,在考虑裂纹几何特征及受力形式的基础上,系统介绍了裂... 实际工程中,结构体裂纹常处于拉剪和压剪复合受力状态,研究适合于复合型裂纹的断裂准则和裂纹扩展机理具有重要的理论意义和实用价值。以Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹为研究对象,基于线弹性理论,在考虑裂纹几何特征及受力形式的基础上,系统介绍了裂纹应力强度因子(SIF)的理论解。提出了适用于Ⅱ型断裂的径向剪应力准则和双剪应力准则。对于Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹,提出用等效Ⅰ、Ⅱ型SIF比值与Ⅰ、Ⅱ型断裂韧度比值的关系判定裂纹断裂类型,并分别选择适合于Ⅰ、Ⅱ型断裂的断裂准则,计算了裂纹断裂扩展理论角度。理论断裂角与预制非闭合裂纹类岩石脆性材料压剪断裂试验结果符合得较好。 展开更多

关键词 非闭合裂纹 ⅰ-ⅱ复合型断裂 应力强度因子 准则

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基于应变的Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ复合型断裂准则 被引量：2

15

作者 李一凡 董世明 +1 位作者 李念斌 华文 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2017年第4期447-456,共10页

将已有的适用于平面断裂的最大周向应变(MTSN)准则,推广到适用于空间三维断裂的断裂准则.并具体讨论了Poisson(泊松)比对复合型断裂的面内断裂角与面外断裂角及断裂包络图的影响.Ⅰ/Ⅲ复合型断裂时,面外断裂角与Poisson比无关.Ⅱ/Ⅲ及Ⅰ... 将已有的适用于平面断裂的最大周向应变(MTSN)准则,推广到适用于空间三维断裂的断裂准则.并具体讨论了Poisson(泊松)比对复合型断裂的面内断裂角与面外断裂角及断裂包络图的影响.Ⅰ/Ⅲ复合型断裂时,面外断裂角与Poisson比无关.Ⅱ/Ⅲ及Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ复合型断裂条件下,面内断裂角随着Poisson比的增大而减小,面外断裂角随着Poisson比的增大而增大.在复合型断裂条件下,包络图均随着Poisson比增大而减小.且Poisson比对断裂包络图的影响大于面内断裂角,对面外断裂角影响最小.将本准则理论预测值与多组实验数据进行对比,预测值与实验值吻合较好,可知推广的MTSN准则能够较好地预测三维断裂. 展开更多

关键词 应变型断裂准则 周向应变 ⅰ/ⅱ/Ⅲ复合型 断裂

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复合型裂纹扩展的主应力因子模型及Ⅰ-Ⅲ复合型裂纹扩展 被引量：4

16

作者 田常海 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期84-89,共6页

以垂直于裂纹扩展径向平面上的主应力σ1及极径r的组合量 2πrσ1作为主应力因子 σ1,提出了主应力因子下的复合型裂纹扩展的断裂准则及静态断裂模型 ,在此基础上 ,推导了考虑裂纹闭合的扩展速率公式 ,进行了Ⅰ Ⅲ复合型裂纹扩展试验 ... 以垂直于裂纹扩展径向平面上的主应力σ1及极径r的组合量 2πrσ1作为主应力因子 σ1,提出了主应力因子下的复合型裂纹扩展的断裂准则及静态断裂模型 ,在此基础上 ,推导了考虑裂纹闭合的扩展速率公式 ,进行了Ⅰ Ⅲ复合型裂纹扩展试验 ,并对断口作了扫描电镜观察分析 ,试验表明 展开更多

关键词 复合型裂纹 ⅰ-Ⅲ复合型裂纹 裂纹扩展 主应力因子 扫描电镜分析 断裂准则

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航空结构铝合金Ⅰ/Ⅱ复合型断裂的三维弹塑性数值分析

17

作者 王芳丽 佘崇民 郭万林 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期255-259,共5页

在LC4CS铝合金三维Ⅰ/Ⅱ复合型断裂实验的基础上,对Ⅰ/Ⅱ复合型加载模型进行了细致的三维弹塑性有限元计算,系统分析了不同复合度Φ和厚度B对裂纹端部应力场和起裂角的影响。结果表明,对于不同Φ和B的试样,周向应力极大值和三维离面约... 在LC4CS铝合金三维Ⅰ/Ⅱ复合型断裂实验的基础上,对Ⅰ/Ⅱ复合型加载模型进行了细致的三维弹塑性有限元计算,系统分析了不同复合度Φ和厚度B对裂纹端部应力场和起裂角的影响。结果表明,对于不同Φ和B的试样,周向应力极大值和三维离面约束因子极小值出现在相同的角度;根据最大周向应力准则,在Ⅰ型载荷占主导(eβq>65.45°)时,三维有限元计算的裂纹起裂角比采用二维MTS准则预测的起裂角更加接近实验结果。实验中8 mm厚度下的复合型断裂具有比采用现有二维断裂准则的预测值更小的起裂角,说明需要发展更加接近实际情况的新的三维复合型断裂准则。 展开更多

关键词 三维ⅰ/ⅱ复合型弹塑性断裂 起裂角 最大周向应力准则 三维离面约束因子

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考虑T应力的Ⅰ/Ⅱ型裂纹最大切向应变能密度断裂准则及其验证 被引量：2

18

作者 刘建 乔兰 +1 位作者 李庆文 赵国彦 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2268-2278,共11页

为准确预测Ⅰ/Ⅱ复合型加载条件下岩石类脆性材料的断裂行为,首先,在传统最大切向应变能密度断裂准则的基础上,考虑裂纹尖端应力场Williams展开式中的非奇异应力项(T应力),建立了考虑T应力的Ⅰ/Ⅱ型裂纹广义最大切向应变能密度断裂准则... 为准确预测Ⅰ/Ⅱ复合型加载条件下岩石类脆性材料的断裂行为,首先,在传统最大切向应变能密度断裂准则的基础上,考虑裂纹尖端应力场Williams展开式中的非奇异应力项(T应力),建立了考虑T应力的Ⅰ/Ⅱ型裂纹广义最大切向应变能密度断裂准则;其次,探究T应力及泊松比对初始裂纹起始扩展角及起始扩展条件的影响;最后,基于5种岩石材料的中心直裂纹巴西圆盘复合断裂试验结果对该准则的有效性进行验证。研究结果表明:随T应力增大,裂纹起始扩展角逐渐增大,而KII/KIc逐渐减小;随泊松比增大,裂纹起始扩展角及K_(Ⅱ)/K_(Ic)同时减小;纯Ⅱ型断裂时,T应力及泊松比对K_(Ⅱ)/K_(Ic)的影响最显著;考虑T应力的最大切向应变能密度断裂准则所得结果与室内试验结果相吻合,验证了该准则的有效性。 展开更多

关键词 岩石断裂 ⅰ/ⅱ型裂纹 断裂准则 切向应变能密度 T应力

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I-II复合型裂缝断裂角的分层剪滞模型与分析 被引量：1

19

作者 李忠献 刘永光 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期283-290,共8页

采用修正的剪滞理论建立了岩石、混凝土等准脆性材料的I-II复合型裂缝在单向拉伸荷载作用下的计算模型,得到了与实验相吻合且优于传统S判据的断裂角。通过对远场应力、斜裂缝区应力以及子层位移的合理简化,得到了求解剪滞分析模型的边... 采用修正的剪滞理论建立了岩石、混凝土等准脆性材料的I-II复合型裂缝在单向拉伸荷载作用下的计算模型,得到了与实验相吻合且优于传统S判据的断裂角。通过对远场应力、斜裂缝区应力以及子层位移的合理简化,得到了求解剪滞分析模型的边界条件,进而得到了含斜裂缝的各子层位移分布函数。引入最大应力集中因子,对I-II复合型裂缝前缘应力场进行简化;基于斜裂缝沿最大应力集中因子方向扩展,得到裂缝的断裂角。根据斜裂缝的应力分布,设置不同的子层分区,得到了更为细化的位移分布模式。通过对计算数据的分析,针对单向拉伸荷载作用下的I-II复合型裂缝,建立了按应力场分区设置子层的分层剪滞模型,得到更为精确的斜裂缝断裂角。 展开更多

关键词 ⅰ-ⅱ复合型裂缝 斜裂缝 断裂角 分层剪滞模型 单向拉伸 应力集中因子

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热疲劳斜裂纹应力强度因子有限元分析 被引量：4

20

作者 闫明 张义民 +1 位作者 何雪 李鹤 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期720-723,共4页

用有限元方法和最大周向应力准则计算了热疲劳斜裂纹的应力强度因子和开裂角的周期变化规律.计算表明:在加热过程中,模型内产生压缩热应力,使两裂纹面相互挤压、错开;由于加热过程生成的压缩塑性变形不能自由恢复,在降温过程的后期产生... 用有限元方法和最大周向应力准则计算了热疲劳斜裂纹的应力强度因子和开裂角的周期变化规律.计算表明:在加热过程中,模型内产生压缩热应力,使两裂纹面相互挤压、错开;由于加热过程生成的压缩塑性变形不能自由恢复,在降温过程的后期产生拉应力使裂纹张开;热疲劳斜裂纹在加热过程以及降温过程的前期是纯Ⅱ型,KⅡ在加热过程结束时达到最大值,在降温过程的后期是Ⅰ,Ⅱ复合型,降温过程结束时KⅠ,Ke达到最大值,裂纹在此时最易开裂. 展开更多

关键词 斜裂纹 热疲劳 应力强度因子 ⅰ-ⅱ复合型裂纹 最大周向应力准则

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