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TC4ELI合金在高低载荷比下裂纹扩展过程中的裂尖塑性变形行为
1
作者 赵询 李建 +2 位作者 孙涛 全世超 朱建国 《机械工程材料》 北大核心 2025年第7期16-22,共7页
采用数字图像相关方法(DIC)研究了TC4ELI合金在相同载荷幅、高低载荷比(0.7,0.1)下疲劳裂纹扩展时裂尖塑性变形的演变。结果表明:0.7高载荷比下合金的棘轮应变和裂尖单调塑性变形程度更大,应变累积更快;0.1低载荷比下的等效应变幅更大,... 采用数字图像相关方法(DIC)研究了TC4ELI合金在相同载荷幅、高低载荷比(0.7,0.1)下疲劳裂纹扩展时裂尖塑性变形的演变。结果表明:0.7高载荷比下合金的棘轮应变和裂尖单调塑性变形程度更大,应变累积更快;0.1低载荷比下的等效应变幅更大,循环塑性变形更明显。高载荷比下的棘轮应变与等效应变幅梯度均比低载荷比下大,裂尖应变更集中。裂尖塑性区尺寸与应力强度因子呈幂函数关系。高载荷比下单调塑性区尺寸与最大应力强度因子间的指数较大,单调塑性变形对裂纹扩展起主导作用,该主导作用随裂纹长度或裂纹扩展速率的增加而增强;低载荷比下循环塑性区尺寸与应力强度因子幅间的指数较大,循环塑性变形对裂纹扩展起主导作用,该主导作用随裂纹长度或裂纹扩展速率的增加而减弱。 展开更多
关键词 数字图像相关 载荷比 疲劳裂纹扩展 裂尖应变场 塑性区尺寸
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竖向和横向地震载荷对某1.5 MW风力机塔筒裂尖应变场的影响及其对比
2
作者 杨杰 袁宏伟 +2 位作者 郭国亮 崔巍 陈浩峰 《机械强度》 北大核心 2025年第4期54-62,共9页
以含不同初始裂纹长度的某1.5 MW风力机塔筒为研究对象,对其分别施加竖向和横向地震载荷,每种地震载荷均包含4个地震烈度和3个实际地震震级。针对竖向和横向地震载荷对风力机塔筒裂尖应变场的影响进行研究与对比。结果表明,无论是在竖... 以含不同初始裂纹长度的某1.5 MW风力机塔筒为研究对象,对其分别施加竖向和横向地震载荷,每种地震载荷均包含4个地震烈度和3个实际地震震级。针对竖向和横向地震载荷对风力机塔筒裂尖应变场的影响进行研究与对比。结果表明,无论是在竖向还是在横向地震载荷下,随着地震烈度的增加,裂尖等效塑性应变面积均增加,但在横向地震载荷下,裂尖等效塑性应变面积增加更为快速。在Ⅵ和Ⅶ级地震烈度下,竖向地震载荷较横向地震载荷带来的影响更大;随着地震烈度的增加,在Ⅷ和Ⅸ级地震烈度下,横向地震载荷带来的影响急剧增加,远超过竖向地震载荷的影响。竖向实际地震载荷对裂尖等效塑性应变面积的影响与震级和地震加速度时程曲线有关,横向实际地震载荷对裂尖等效塑性应变面积的影响与地震加速度时程曲线有关。 展开更多
关键词 竖向地震载荷 横向地震载荷 地震烈度 实际地震 裂尖应变场 风力机塔筒
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基于HRR场的疲劳裂纹扩展模型研究 被引量：1
3
作者 刘俭辉 徐建平 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1207-1215,共9页
针对实际工程中安全性与经济性的需求,基于Hutchinson-Rice-Rosengren(HRR)应力-应变场提出一种Ⅰ型疲劳裂纹扩展速率预测模型。采用HRR应力-应变场描述裂纹尖端区域的应力应变分布状态,在考虑循环载荷及应变能密度理论的前提下,定义一... 针对实际工程中安全性与经济性的需求,基于Hutchinson-Rice-Rosengren(HRR)应力-应变场提出一种Ⅰ型疲劳裂纹扩展速率预测模型。采用HRR应力-应变场描述裂纹尖端区域的应力应变分布状态,在考虑循环载荷及应变能密度理论的前提下,定义一个裂纹尖端损伤区域;同时,为消除裂纹尖端的应力奇异值问题,建立考虑裂纹尖端钝化效应的钝化半径计算方法;结合RICE的塑性叠加法与塑性应变能失效准则,发展一种Ⅰ型疲劳裂纹扩展速率模型。利用所提LIUX(HRR)预测模型对9种金属材料裂纹扩展速率进行计算,与Pandey(HRR)与CHEN-CAI Rice-Kujawski-Ellyin(RKE)两种裂纹扩展预测模型计算结果进行对比分析。同时,基于R2拟合效果及疲劳裂纹扩展三阶段的不同需求,给出三种预测模型的预测结果,并从安全性、精确性及经济性三方面给出相应的评分。最终结果表明,LIUX(HRR)预测模型适用范围更广,拟合效果更佳,能够更好地满足实际工程中的经济性与安全性的需求。 展开更多
关键词 裂纹尖端 HRR应力-应变场 塑性应变能失效准则
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孔洞对疲劳裂纹扩展路径的影响
4
作者 郑文涛 陈晶华 李田 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期177-183,共7页
为了研究孔洞位置和尺寸对疲劳裂纹扩展路径的影响,利用ABAQUS有限元仿真软件建立改进CT试样的裂纹扩展仿真模型,采用扩展有限元法研究了在低周疲劳加载条件下Q235钢圆孔与裂纹尖端的角度、距离以及圆孔半径对裂纹扩展路径的影响,并通... 为了研究孔洞位置和尺寸对疲劳裂纹扩展路径的影响,利用ABAQUS有限元仿真软件建立改进CT试样的裂纹扩展仿真模型,采用扩展有限元法研究了在低周疲劳加载条件下Q235钢圆孔与裂纹尖端的角度、距离以及圆孔半径对裂纹扩展路径的影响,并通过引入裂纹偏转系数来定量描述不同参数对裂纹扩展路径偏转程度的影响。结果表明:当圆孔与裂纹尖端的夹角为45°时,裂纹偏转系数取得最大值;裂纹偏转系数随着孔洞半径的增加逐渐增大,随着圆孔与裂纹尖端距离的增大逐渐减小。 展开更多
关键词 孔洞 裂纹扩展 低周疲劳 裂纹偏转行为 扩展有限元法 裂纹尖端应力场 仿真模拟 裂纹偏转系数
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30CrMo钢裂尖应力诱导氢扩散影响因素数值模拟研究
5
作者 孙剑伟 龚小涛 +1 位作者 王帅 沈雪红 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2024年第4期1-7,共7页
低合金钢在应力集中和高压氢气的交互作用下通常会产生以氢致开裂(HIC)为代表的环境致裂(EAC)现象。文章旨在研究高压储氢压力容器常用材料30CrMo钢在高压氢环境下的断裂力学行为,采用Abaqus/Explicit有限元软件建立30CrMo钢紧凑拉伸试... 低合金钢在应力集中和高压氢气的交互作用下通常会产生以氢致开裂(HIC)为代表的环境致裂(EAC)现象。文章旨在研究高压储氢压力容器常用材料30CrMo钢在高压氢环境下的断裂力学行为,采用Abaqus/Explicit有限元软件建立30CrMo钢紧凑拉伸试样有限元模型,分析了应力强度因子及缺陷裂纹长度对裂纹尖端力学场、氢浓度场分布状态的影响。结果表明:裂尖应力强度因子的增大为裂纹扩展行为提供更大的驱动力;此外,在恒定外载条件下裂纹在扩展过程中裂尖驱动力呈逐渐增大的趋势。而裂尖所产生的奇异场将抑制可扩散氢在裂尖的最终分布状态。除去裂尖奇异场,裂尖氢浓度场随着应力强度因子的增加、裂纹长度的增加呈增大的趋势。 展开更多
关键词 30CRMO钢 应力强度因子 裂纹长度 裂尖力学场 氢浓度场
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TATB基PBX张开型裂纹起裂及扩展行为 被引量：7
6
作者 刘晨 蓝林钢 +3 位作者 陈华 唐明峰 甘海啸 李明 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期190-195,I0002,共7页
为研究1,3,5?三氨基?2,4,6?三硝基苯(TATB)基高聚物粘结炸药(PBX)中张开型裂纹在准静态载荷下的失效与破坏行为,设计了含预制裂纹的半圆盘弯曲试验,应用数字图像相关方法和90000 fps的高速摄影技术分别研究了实验中裂纹的起裂及扩展行... 为研究1,3,5?三氨基?2,4,6?三硝基苯(TATB)基高聚物粘结炸药(PBX)中张开型裂纹在准静态载荷下的失效与破坏行为,设计了含预制裂纹的半圆盘弯曲试验,应用数字图像相关方法和90000 fps的高速摄影技术分别研究了实验中裂纹的起裂及扩展行为。结果表明,试样沿预制裂纹方向发生脆性劈裂破坏,应变分析显示裂纹尖端有显著的拉伸应变集中区域。在裂纹扩展路径上仅裂纹尖端区域的应变演化有显著的时间效应,且演化过程有一个显著的拐点,约0.85 p_(max)载荷,裂纹尖端的应变集中效应在拐点后才开始显现并快速扩展。裂纹扩展过程中有显著的塑性迟滞现象。裂纹尖端的应变分布和演化特性的分析表明,TATB基PBX在裂纹尖端局部发生了塑性变形,且塑性变形对裂纹的起裂与扩展行为有明显影响。 展开更多
关键词 高聚物粘结炸药(PBX) 数字图像相关方法(DIC) 裂纹尖端场 裂纹扩展
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正交异性双材料界面裂纹尖端应力场 被引量：41
7
作者 李俊林 张少琴 +1 位作者 杨维阳 郭兴明 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2008年第8期947-953,共7页
通过构造新的应力函数,利用复合材料断裂复变方法,对正交异性双材料界面裂纹进行了研究.在特征方程组的判别式都大于零的情形下,推出了Ⅰ型界面裂纹尖端的应力场、位移场的理论公式,其结果没有振荡奇异性及裂纹面没有相互嵌入现象。
关键词 正交异性 界面裂纹 裂纹尖端 应力场
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裂纹面摩擦接触引起的断裂韧性增长的研究 被引量：7
8
作者 李永东 张男 +1 位作者 唐立强 贾斌 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期280-286,共7页
采用弹黏塑性的材料本构关系,建立了压、剪混合型裂纹常速准静态扩展的力学模型,求得了裂纹面摩擦接触条件下裂纹尖端场的数值解,并基于数值结果讨论了扩展裂纹的摩擦效应.计算和分析表明,裂纹面的摩擦效应主要表现在两个方面.第一方面... 采用弹黏塑性的材料本构关系,建立了压、剪混合型裂纹常速准静态扩展的力学模型,求得了裂纹面摩擦接触条件下裂纹尖端场的数值解,并基于数值结果讨论了扩展裂纹的摩擦效应.计算和分析表明,裂纹面的摩擦效应主要表现在两个方面.第一方面是摩擦会导致裂纹尖端区材料的断裂韧性增高,并且裂纹面间的摩擦作用越强,增韧效果越显著.摩擦增韧的机制可以解释为裂纹面间的摩擦作用导致裂纹尖端塑性区尺寸变大, 使裂纹尖端场的塑性变形能增加,从而使得裂纹尖端区材料增韧.摩擦生热并不是导致材料断裂韧性增长的根本机制.第二方面是摩擦会导致"断裂延缓".利用裂纹面的摩擦来提高构件的承载能力和延长构件的服役寿命具有较大的工程实用价值. 展开更多
关键词 断裂韧性 裂纹面 摩擦接触 裂纹尖端场 摩擦效应 摩擦作用 准静态扩展 混合型裂纹 塑性区尺寸 塑性变形能 本构关系 力学模型 接触条件 扩展裂纹 数值结果 增韧效果 实用价值 服役寿命 承载能力 摩擦生热 材料 黏塑性 数值解
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III型定常扩展裂纹尖端的黏弹性——理想塑性场 被引量：9
9
作者 贾斌 唐婧 王振清 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期718-721,共4页
假设扩展裂纹尖端的人工黏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.假定应力和应变都具有相同的幂奇异性,对定常扩展裂纹尖端的应力和应变场进行了渐近分析.通过量级分析,讨论了弹性、塑性及黏性3... 假设扩展裂纹尖端的人工黏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.假定应力和应变都具有相同的幂奇异性,对定常扩展裂纹尖端的应力和应变场进行了渐近分析.通过量级分析,讨论了弹性、塑性及黏性3者的匹配条件.对Ⅲ型动态扩展裂纹进行了具体的分析和计算,讨论了解的性质随各参数的变化规律.对相应的准静态问题进行了渐近分析,通过与裂纹扩展速度趋于零时的动态解相比较,表明准静态解是动态解的特例,从而解决了无黏性分析中动态解不能退化为准静态解的矛盾.分析与计算结果表明,黏性效应是扩展裂纹尖端场的一个重要因素. 展开更多
关键词 准静态扩展 动态扩展 人工黏性 裂纹尖端场
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Ⅰ型定常扩展裂纹尖端的弹黏塑性场 被引量：7
10
作者 贾斌 王振清 李永东 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期421-427,共7页
考虑材料在扩展裂纹尖端的黏性效应,假设黏性系数与塑性应变率的幂次成反比,对幂硬化材料中平面应变扩展裂纹尖端场进行了弹黏塑性渐近分析,得到了不含间断的连续解,并讨论了Ⅰ型裂纹数值解的性质随各参数的变化规律.分析表明应力和应... 考虑材料在扩展裂纹尖端的黏性效应,假设黏性系数与塑性应变率的幂次成反比,对幂硬化材料中平面应变扩展裂纹尖端场进行了弹黏塑性渐近分析,得到了不含间断的连续解,并讨论了Ⅰ型裂纹数值解的性质随各参数的变化规律.分析表明应力和应变均具有幂奇异性,并且只有在线性硬化时,尖端场的弹、黏、塑性才可以合理匹配.对于Ⅰ型裂纹,裂尖场不含弹性卸载区.当裂纹扩展速度趋于零时,动态解趋于准静态解,表明准静态解是动态解的特殊形式;如果进一步考虑硬化系数为零的极限情况,便可退化为Hui和Riedel的非线性黏弹性解. 展开更多
关键词 准静态扩展 动态扩展 幂硬化 弹黏塑性材料 裂纹尖端场
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线性硬化材料中稳恒扩展裂纹尖端场的粘塑性解 被引量：4
11
作者 贾斌 王振清 +1 位作者 李永东 梁文彦 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第4期470-476,共7页
采用弹粘塑性力学模型,对线性硬化材料中平面应变扩展裂纹尖端场进行了渐近分析.假设人工粘性系数与等效塑性应变率的幂次成反比,通过量级匹配表明应力和应变均具有幂奇异性,奇异性指数由粘性系数中等效塑性应变率的幂指数唯一确定.通... 采用弹粘塑性力学模型,对线性硬化材料中平面应变扩展裂纹尖端场进行了渐近分析.假设人工粘性系数与等效塑性应变率的幂次成反比,通过量级匹配表明应力和应变均具有幂奇异性,奇异性指数由粘性系数中等效塑性应变率的幂指数唯一确定.通过数值计算讨论了Ⅱ型动态扩展裂纹尖端场的分区构造随各材料参数的变化规律.结果表明裂尖场构造由硬化系数所控制而与粘性系数基本无关.弱硬化材料的二次塑性区可以忽略,而较强硬化材料的二次塑性区和二次弹性区对裂尖场均有重要影响.当裂纹扩展速度趋于零时,动态解趋于相应的准静态解;当硬化系数为零时便退化为HR(Hui_Riedel)解. 展开更多
关键词 准静态扩展 动态扩展 线性硬化材料 弹粘塑性材料 裂纹尖端场
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直接计算应力强度因子的扩展有限元法 被引量：27
12
作者 董玉文 余天堂 任青文 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期72-77,共6页
系统地给出了直接计算应力强度因子的扩展有限元法。该方法以常规有限元法为基础,利用单位分解法思想,通过在近似位移表达式中增加能够反映裂纹面的不连续函数及反映裂尖局部特性的裂尖渐进位移场函数,间接体现裂纹面的存在,从而无需使... 系统地给出了直接计算应力强度因子的扩展有限元法。该方法以常规有限元法为基础,利用单位分解法思想,通过在近似位移表达式中增加能够反映裂纹面的不连续函数及反映裂尖局部特性的裂尖渐进位移场函数,间接体现裂纹面的存在,从而无需使裂纹面与有限元网格一致,无需在裂尖布置高密度网格,也不需要后处理就可以直接计算出应力强度因子,并且大大简化了前后处理工作。最后通过两个简单算例验证了该方法的精度,分析了影响计算结果的因素,并与采用J积分计算的应力强度因子作了对比,得出了两种方法计算精度相当的结论。 展开更多
关键词 扩展有限元 应力强度因子 单位分解法 不连续函数 裂尖渐近位移场
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受弯正交异性复合材料板的裂纹尖端场 被引量：8
13
作者 杨维阳 张少琴 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期193-199,共7页
本文对受对称弯曲载荷作用的线弹性正交异性复合材料板的裂纹尖端场进行了有关的力学分析·采用复变函数方法推出了裂纹尖端附近的弯矩、扭矩、应力、应变和位移的计算公式·
关键词 裂纹尖端场 弯曲载荷 复合材料 板 正交异性
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蠕变材料Ⅲ型准静态扩展裂纹尖端场构造分析 被引量：4
14
作者 贾斌 李永东 王振清 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期412-415,共4页
采用弹粘塑性力学模型,对蠕变材料中Ⅲ型准静态扩展裂纹尖端场进行了渐近分析.在线性硬化条件下,裂纹尖端的应力和应变场具有相同的幂奇异性,奇异性指数由材料的粘性系数唯一确定.数值计算结果表明,材料的硬化系数主导裂尖场的分区构造... 采用弹粘塑性力学模型,对蠕变材料中Ⅲ型准静态扩展裂纹尖端场进行了渐近分析.在线性硬化条件下,裂纹尖端的应力和应变场具有相同的幂奇异性,奇异性指数由材料的粘性系数唯一确定.数值计算结果表明,材料的硬化系数主导裂尖场的分区构造,但二次塑性区对裂尖场的影响较小.材料的粘性主导裂纹尖端应力和应变场的强度,同时对裂尖场的构造有一定影响.当硬化系数为零时,裂尖场退化为粘弹性-理想塑性解. 展开更多
关键词 蠕变材料 准静态扩展 裂纹尖端场
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率敏感材料Ⅰ型准静态扩展裂纹尖端的弹黏塑性分析 被引量：2
15
作者 王振清 贾斌 +3 位作者 韩玉来 梁文彦 王永军 周博 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期30-34,共5页
采用率敏感型本构关系,对不可压缩材料平面应变Ⅰ型准静态扩展裂纹的尖端场进行了渐近分析.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.并对其作渐近分析,推导出了该模型下的本构方程.选取适当的特征参数,给出了边界条件,... 采用率敏感型本构关系,对不可压缩材料平面应变Ⅰ型准静态扩展裂纹的尖端场进行了渐近分析.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.并对其作渐近分析,推导出了该模型下的本构方程.选取适当的特征参数,给出了边界条件,对控制方程通过双参数打靶进行了数值计算,求得了裂纹尖端的应力应变场.计算结果表明,裂纹尖端的应力和应变均具有r-δ的奇异性,整个裂纹尖端场是由黏塑性区控制,不存在弹性卸载区. 展开更多
关键词 率敏感材料 裂纹尖端场 准静态扩展裂纹 弹黏塑性分析
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压剪载荷作用下界面裂纹尖端场的研究 被引量：5
16
作者 李永东 张丙喜 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期85-89,共5页
建立了弹性-幂律蠕变双材料界面裂纹准静态扩展的力学模型,求得了裂纹尖端应力、应变和位移场分离变量形式的解及其数值结果;讨论了材料性能参数对裂纹尖端场的影响;计算和分析了界面裂纹的摩擦效应,并且得出了给定条件下裂尖场的轮廓图形.
关键词 压剪载荷 界面裂纹 尖端场 蠕变材料 界面摩擦 弹性-幂律蠕变双材料
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蠕变材料Ⅰ型动态扩展裂纹尖端场 被引量：7
17
作者 唐立强 蔡艳红 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期573-578,共6页
为了研究黏性效应作用下的动态扩展裂纹尖端渐近场,建立了蠕变材料Ⅰ型动态扩展裂纹的力学模型.首先,依据在稳态蠕变阶段,弹性变形和黏性变形同时在裂纹尖端场中占主导地位,由量级协调可知,应力和应变具有相同的奇异量级,即(σ,ε)∝r-1... 为了研究黏性效应作用下的动态扩展裂纹尖端渐近场,建立了蠕变材料Ⅰ型动态扩展裂纹的力学模型.首先,依据在稳态蠕变阶段,弹性变形和黏性变形同时在裂纹尖端场中占主导地位,由量级协调可知,应力和应变具有相同的奇异量级,即(σ,ε)∝r-1/(n-1),其次,通过渐近分析推导出动态扩展裂纹尖端场的控制方程并求得了裂纹尖端应力、应变和位移分离变量形式的渐近解.最后,采用双参数打靶法求得了裂纹尖端应力、应变的数值结果.数值计算表明,裂尖场主要受材料的蠕变指数n和马赫数M的控制;在Ⅰ型动态扩展裂纹前方,环向应变达到最大值,可据此建立断裂准则.由于裂纹稳定扩展与非稳定扩展的主奇异项相同,因此对于稳定扩展裂纹的渐近分析方法,同样适用于非稳定的裂纹扩展问题. 展开更多
关键词 蠕变材料 Ⅰ型动态扩展裂纹 尖端场
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Ⅰ型动态扩展裂纹尖端的弹粘-理想塑性场 被引量：2
18
作者 王振清 梁文彦 +1 位作者 周博 苏娟 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2007年第4期447-452,共6页
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续解,并讨论了Ⅰ型裂纹数值解的性质随各参数的... 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续解,并讨论了Ⅰ型裂纹数值解的性质随各参数的变化规律.分析表明,应力和应变均具有幂奇异性,通过分析使尖端场的弹、粘、塑性可以合理匹配.对于Ⅰ型裂纹,裂尖场不含弹性卸载区.趋于极限情况时,裂纹尖端处于一种超粘性状态,并积聚了大量的能量,在各个受压应力状态下裂纹扩展. 展开更多
关键词 动态扩展 弹粘塑性材料 裂纹尖端场 粘性效应
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裂纹尖端附近应力场和位移场精确解分析 被引量：4
19
作者 薛建阳 董金爽 尚鹏 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2016年第2期160-164,共5页
断裂力学中,对裂纹尖端附近应力场及位移场的确定多采用近似解,但在求解基于裂纹尖端附近精确解的物理量时,则会引起较大误差.基于断裂力学基本理论及Westergaard函数法基本原理,推导得出裂纹尖端附近三种类型裂纹任意角度方向应力场和... 断裂力学中,对裂纹尖端附近应力场及位移场的确定多采用近似解,但在求解基于裂纹尖端附近精确解的物理量时,则会引起较大误差.基于断裂力学基本理论及Westergaard函数法基本原理,推导得出裂纹尖端附近三种类型裂纹任意角度方向应力场和位移场的精确解表达式.并以θ=π/6为算例,计算得出三种不同类型裂纹尖端应力场和位移场近似解的修正公式,给出了相应的曲线、数表及逼近公式.结果表明:所推导的精确解计算公式可准确描述裂纹尖端附近应力场及位移场,采用该公式求解相关物理量时,可有效提高求解的可靠度和精确度. 展开更多
关键词 裂纹尖端 应力场 位移场 精确解 拟合公式
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载流薄板内裂尖附近的应力场 被引量：4
20
作者 胡宇达 白象忠 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期98-100,共3页
研究了带有有限长裂纹的导电薄板在垂直于裂纹的方向上通入直流电流时 ,裂纹的止裂问题。在满足电磁量边界条件的情况下 ,根据导电体的麦克斯威尔方程 ,得到裂纹尖端附近焦耳热源功率的表达式。通过热传导方程的求解 ,推得尖端区域的温... 研究了带有有限长裂纹的导电薄板在垂直于裂纹的方向上通入直流电流时 ,裂纹的止裂问题。在满足电磁量边界条件的情况下 ,根据导电体的麦克斯威尔方程 ,得到裂纹尖端附近焦耳热源功率的表达式。通过热传导方程的求解 ,推得尖端区域的温度场和应力场的计算式 ,并给出算例分析。从而表明在电流所产生的焦耳热源的作用下 ,裂尖处的温度将升高 ,并伴随着产生的压应力 。 展开更多
关键词 载流薄板 裂纹尖端 电磁场 温度场 应力场
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