高速列车铸钢制动盘表面裂纹应力强度因子分析 被引量：1

1

作者 黄益昌 张继旺 +2 位作者 苏凯新 李行 纪东东 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第6期1080-1089,共10页

制动盘是保障高速列车运行安全性的关键部件,其失效将导致列车制动故障影响行车安全,而热疲劳裂纹是导致高速列车制动盘失效的主要形式之一,因此需对制动盘裂纹形为展开研究。为探究热疲劳裂纹的扩展规律,本文分别建立制动盘间接耦合仿... 制动盘是保障高速列车运行安全性的关键部件,其失效将导致列车制动故障影响行车安全,而热疲劳裂纹是导致高速列车制动盘失效的主要形式之一,因此需对制动盘裂纹形为展开研究。为探究热疲劳裂纹的扩展规律,本文分别建立制动盘间接耦合仿真与基于扩展有限元法的裂纹扩展仿真模型。首先,利用间接耦合制动盘有限元计算模型得到典型制动工况下制动盘的残余热应力。通过计算发现300 km/h紧急制动是残余热应力的主要来源,且制动结束后周向残余拉应力较大,可达767.9 MPa,由此可知周向残余拉应力是导致制动盘热疲劳裂纹扩展的主要驱动力。在此基础上,将周向残余拉应力作为载荷,利用基于扩展有限元法的裂纹扩展仿真模型研究了裂纹扩展过程中的应力强度因子的变化规律,发现裂纹前缘应力强度因子的分布随着裂纹初始形状比的变化而呈现出不同的分布规律:裂纹形状比较小时,裂纹前沿应力强度因子呈“凸”型分布,裂纹形状比较大时,裂纹前沿应力强度因子呈“凹”型分布;在裂纹扩展过程中拉伸载荷起主要作用,且裂纹形貌逐渐趋于扁平化。以上计算结果均与制动盘裂纹实际统计数据一致。因此本研究为高速列车制动盘运维策略制定提供参考。 展开更多

关键词 制动盘 残余应力 热疲劳裂纹 扩展有限元 应力强度因子

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一维六方准晶非周期平面内中心开口裂纹的平面热弹性问题 被引量：3

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作者 赵雪芬 卢绍楠 +1 位作者 马园园 张保文 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第3期303-317,共15页

考虑裂纹内部介质的热传导率,研究了一维六方准晶非周期平面内含中心开口裂纹的平面热弹性问题.利用Fourier积分变换技术,得到了热应力、裂纹尖端处的热应力强度因子和应变能密度因子的封闭解.数值结果讨论了裂纹内部介质的热传导率、... 考虑裂纹内部介质的热传导率,研究了一维六方准晶非周期平面内含中心开口裂纹的平面热弹性问题.利用Fourier积分变换技术,得到了热应力、裂纹尖端处的热应力强度因子和应变能密度因子的封闭解.数值结果讨论了裂纹内部介质的热传导率、外载荷及声子场-相位子场耦合系数对热应力强度因子和应变能密度因子的影响.结果表明,声子场-相位子场耦合系数对裂纹扩展影响较大.当声子场载荷较小或热流密度较大时,裂纹不易扩展,热流密度在裂纹尖端处会出现集中热效应.随着裂纹内部介质热传导率的增大,热流密度逐渐增加而热应力强度因子逐渐减小.该文所得结果为准晶热力学性质的实际应用提供了理论依据,进而可用于优化准晶元器件的设计和制备. 展开更多

关键词 一维六方准晶 中心开口裂纹 Fourier积分变换 热应力强度因子 应变能密度因子

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基于扩展有限元法的钢桥面横隔板弧形切口疲劳裂纹扩展特性研究 被引量：5

3

作者 向泽 刘力 祝志文 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期46-53,共8页

为了解正变异性钢桥面板横隔板弧形切口疲劳开裂的规律,以某跨径350 m的独塔单跨钢箱梁自锚式悬索桥为背景,基于扩展有限元法建立纵肋-横隔板弧形切口多尺度裂纹扩展数值模型,求解弧形切口在轮载作用下的应力强度因子,分析轮载-热残余... 为了解正变异性钢桥面板横隔板弧形切口疲劳开裂的规律,以某跨径350 m的独塔单跨钢箱梁自锚式悬索桥为背景,基于扩展有限元法建立纵肋-横隔板弧形切口多尺度裂纹扩展数值模型,求解弧形切口在轮载作用下的应力强度因子,分析轮载-热残余应力耦合作用下的疲劳裂纹扩展形态和特性。结果表明:当顺桥向车轮作用于弧形切口正上方时,应力强度因子急剧增大,基于该响应曲线可以识别疲劳荷载模型的轴组,但无法识别轴组内的单轴。弧形切口切向热残余拉应力峰值达到341.1 MPa,使得轮载作用下的压应力幅转换为拉应力幅,裂纹扩展方向与实桥疲劳裂纹的扩展形态基本吻合。由于弧形切口处于复杂的三维变形状态,以面内变形为主,因而弧形切口为Ⅰ型断裂主导的Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型复合裂纹扩展模式,裂纹扩展速率与应力强度因子幅均随着裂纹扩展呈现出先增大后减小的趋势。 展开更多

关键词 正交异性钢桥面板 模隔板 弧形切口 疲劳 裂纹 应力强度因子 热残余应力 扩展有限元法

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单晶硅片在脉冲激光作用下的断裂行为 被引量：10

4

作者 刘剑 陆建 +2 位作者 倪晓武 戴罡 张梁 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期414-420,共7页

基于脆性材料在激光辐照下的断裂行为,将可控断裂激光切割技术应用于脆性材料的加工。为了分析脉冲激光辐照脆性材料过程及脉冲激光扫描过程中产生的断裂行为机理,采用数值计算方法建立了含有裂纹的三维有限元热弹计算模型。分析了脉冲... 基于脆性材料在激光辐照下的断裂行为,将可控断裂激光切割技术应用于脆性材料的加工。为了分析脉冲激光辐照脆性材料过程及脉冲激光扫描过程中产生的断裂行为机理,采用数值计算方法建立了含有裂纹的三维有限元热弹计算模型。分析了脉冲激光辐照单晶硅片过程中温度场和热应力场的变化情况,并模拟计算了硅片边缘含有裂纹时裂纹尖端应力强度因子的变化。计算结果表明,在激光加热区域前后位置存在两个拉应力区,且激光加热区域靠近硅片边缘位置时,硅片边缘会产生较大拉应力;脉冲激光扫描硅片过程中,裂纹尖端的应力集中现象诱发材料持续开裂并引导裂纹沿激光扫描方向扩展。得到的结果与文献报道的裂纹扩展过程相符。 展开更多

关键词 单晶硅片 断裂 脉冲激光 热应力 应力强度因子

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沥青路面温缩裂缝稳定性的光弹性实验研究 被引量：5

5

作者 贺玲凤 潘桂梅 +2 位作者 贺志勇 罗毅 黄培彦 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期68-71,共4页

用热光弹性法研究了半刚性基层沥青路面低温收缩裂缝的稳定性问题 .结果表明 :路面结构产生裂缝后 ,温度梯度是引起裂缝继续扩展的重要因素 .

关键词 光弹性法 沥青路面 裂缝 温度应力 应力强度因子 稳定性

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轴对称热冲击SIF过渡过程分析的热权函数法 被引量：8

6

作者 卢炎麟 张淑佳 +1 位作者 贾虹 俞志清 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期118-123,共6页

热权函数法利用温度与热权函数的乘积的积分来直接计算热冲击过程中裂纹尖端的应力强度因子过渡过程。热权函数与时间τ无关。由于免除了对每一时刻τ所需作的有限元或边界元分析 ,计算过程大大简化 ,计算效率得到极大提高。本文将热权... 热权函数法利用温度与热权函数的乘积的积分来直接计算热冲击过程中裂纹尖端的应力强度因子过渡过程。热权函数与时间τ无关。由于免除了对每一时刻τ所需作的有限元或边界元分析 ,计算过程大大简化 ,计算效率得到极大提高。本文将热权函数与有限元法直接耦合 ,给出了基于刚度阵导数法的轴对称问题的热权函数计算格式。实例计算表明 。 展开更多

关键词 热权函数 热权函数法 应力强度因子 热冲击 轴对称

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热冲击应力强度因子过渡过程分析的热权函数法 被引量：7

7

作者 卢炎麟 贾虹 +1 位作者 翁晓红 俞志清 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期13-19,共7页

热权函数法利用温度与热权函数的乘积的积分来直接计算热冲击过程中裂纹尖端的应力强度因子过渡过程。热权函数与时间τ无关。由于免除了对每一时刻τ所需作的有限元或边界元分析，计算过程大大简化，计算效率得到极大的提高。本文将热... 热权函数法利用温度与热权函数的乘积的积分来直接计算热冲击过程中裂纹尖端的应力强度因子过渡过程。热权函数与时间τ无关。由于免除了对每一时刻τ所需作的有限元或边界元分析，计算过程大大简化，计算效率得到极大的提高。本文将热权函数与有限元法直接耦合，给出了基于刚度阵导数法和Gauss-Chebyshev积分的热权函数计算格式。实例计算表明，本文给出的热权函数计算格式具有满意的计算精度。 展开更多

关键词 热权函数 应力强度因子 热冲击

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温度冲击下煤的微观结构变化与断裂机制 被引量：12

8

作者 王登科 孙刘涛 魏建平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期529-538,548,共11页

为研究温度冲击下煤的微观结构变化及其损伤断裂机制,以干燥颗粒煤为研究对象,分别开展了煤样的冷冲击和热冷冲击试验。利用扫描电镜(SEM)观测图像结果,分析对比了两种温度冲击前后煤样微观形貌、裂缝分布、开裂和延伸情况,结合断裂力... 为研究温度冲击下煤的微观结构变化及其损伤断裂机制,以干燥颗粒煤为研究对象,分别开展了煤样的冷冲击和热冷冲击试验。利用扫描电镜(SEM)观测图像结果,分析对比了两种温度冲击前后煤样微观形貌、裂缝分布、开裂和延伸情况,结合断裂力学理论分析了煤样内部微裂缝的开裂机制和扩展方向,并通过ANSYS有限元软件模拟了微裂缝扩展时的应力场和位移场的分布情况,揭示了煤样的断裂机制。研究结果表明,两种温度冲击对煤的结构均造成了不同程度的破坏,温度冲击所形成的热应力最终导致了原始裂纹和新生裂纹的扩展和延伸;温度冲击下所产生的裂纹形式主要有沿晶裂纹、穿晶裂纹、翼型裂纹、交叉裂纹、枝须状裂纹和网状裂纹;分析结果表明,温差愈大,所产生的温度热应力愈大,热冷冲击所产生的裂缝的数量更多、扩展更充分,对煤样的破坏更严重,因此,热冷冲击的破煤效果更好。 展开更多

关键词 温度冲击 微观结构 断裂机制 应力强度因子 破煤效果

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非均匀复合材料的动态热弹性断裂力学分析 被引量：11

9

作者 王保林 杜善义 韩杰才 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期550-562,共13页

对非均匀复合材料的动态热弹性断裂力学问题进行了研究，假设材料参数沿厚度方向为变化的，沿该方向将复合材料划分为许多单层，取每一单层材料参数为常数，应用Fourier变换法，在Laplace域内推导出了控制问题的奇异积分方程组，给出了... 对非均匀复合材料的动态热弹性断裂力学问题进行了研究，假设材料参数沿厚度方向为变化的，沿该方向将复合材料划分为许多单层，取每一单层材料参数为常数，应用Fourier变换法，在Laplace域内推导出了控制问题的奇异积分方程组，给出了热应力强度因子的表达式，然后利用Laplace数值反演，得出了裂纹尖端的动态应力强度因子．本文的方法具有以下特点：（1）多个垂直于厚度方向的裂纹，（2）材料可以为正交各向异性：（3）考虑了惯性效应．作为算例，研究了带有两个裂纹的功能梯度结构，分析了材料参数的变化对应力强度因子的影响． 展开更多

关键词 非均匀 复合材料 多裂纹 动态热应力 热弹性

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低温冻结岩体单裂隙冻胀力与数值计算研究 被引量：53

10

作者 刘泉声 黄诗冰 +2 位作者 康永水 潘阳 崔先泽 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1572-1580,共9页

寒区岩体工程中含水裂隙随温度降低会发生水冰相变产生冻胀力,内部冻胀力会驱动裂隙发生Ⅰ型扩展,从单裂隙入手,基于弹性力学、渗流力学和相变理论,建立了考虑水分迁移下的冻胀力求解模型,冻胀力不仅随着水分迁移通量的增加而迅速降低,... 寒区岩体工程中含水裂隙随温度降低会发生水冰相变产生冻胀力,内部冻胀力会驱动裂隙发生Ⅰ型扩展,从单裂隙入手,基于弹性力学、渗流力学和相变理论,建立了考虑水分迁移下的冻胀力求解模型,冻胀力不仅随着水分迁移通量的增加而迅速降低,还与岩石基质以及冰体的力学强度参数有关。采用等效热膨胀系数法对低温裂隙中水冰相变下热力耦合应力场进行了模拟分析,并与理论模型计算结果进行对比,结果表明冻胀力解析解与数值解吻合较好;结合断裂力学,利用应力外推法得出了裂隙尖端应力强度因子的数值解,与理论解析解及半解析解也具有较好的一致性,最后通过实例验证了等效热膨胀系数法的可靠性,可为研究低温裂隙岩体冻融损伤与裂隙扩展研究提供参考。 展开更多

关键词 裂隙岩体 冻胀力 水分迁移 热力耦合 应力强度因子

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气体钻井井底低温对岩石破碎的影响机制 被引量：7

11

作者 杨顺吉 李军 柳贡慧 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期90-95,共6页

首先分析井底钻头喷嘴的Joule-Thomson效应,其次,建立急剧冷却条件下井底岩石的温度场分布模型,并以此建立井底岩石动态热应力分布模型,对气体钻井井底热冲击应力进行深入剖析。此外,通过引入井底岩石裂纹尖端应力强度因子,对钻头载荷... 首先分析井底钻头喷嘴的Joule-Thomson效应,其次,建立急剧冷却条件下井底岩石的温度场分布模型,并以此建立井底岩石动态热应力分布模型,对气体钻井井底热冲击应力进行深入剖析。此外,通过引入井底岩石裂纹尖端应力强度因子,对钻头载荷和热应力共同作用下的井底岩石裂纹扩展失稳进行分析,对砂岩岩样进行液氮冷却试验,并对其进行声波实时测量。结果表明:在热应力的作用下岩石裂纹的抗扩展阻力存在极小值,气体钻井岩屑粒度较小;随着温度的降低,波速在岩石中呈线性衰减,声波的首波波幅也有明显的延迟,说明冷却处理对岩心内部结构产生了很大影响。 展开更多

关键词 气体钻井 低温热应力 应力强度因子 裂纹 声波试验

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蠕变-热疲劳裂纹的控制参量研究 被引量：5

12

作者 闫明 孙志礼 +2 位作者 杨强 陈凤熹 刘勤 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期425-429,共5页

考虑材料的双线性随动强化和蠕变特性,用有限元方法分析了蠕变—热疲劳裂纹的张开过程。裂纹在加热和保温过程中受压应力作用,处于闭合状态。由于加热和保温过程产生的非弹性应变不能自由恢复,降温过程的后期产生垂直裂纹面的拉应力,使... 考虑材料的双线性随动强化和蠕变特性,用有限元方法分析了蠕变—热疲劳裂纹的张开过程。裂纹在加热和保温过程中受压应力作用,处于闭合状态。由于加热和保温过程产生的非弹性应变不能自由恢复,降温过程的后期产生垂直裂纹面的拉应力,使裂纹逐渐张开。此时裂纹附近材料的温度已经下降到蠕变温度以下,并且裂纹的张开过程是热应力的卸载过程,因此C*参数和J积分不适用于蠕变—热疲劳裂纹。在小范围屈服条件下,可用应力强度因子作为蠕变—热疲劳裂纹的控制参量。计算表明,延长保温时间,升高加热的最高温度,增加裂纹长度都能够使应力强度因子增大。 展开更多

关键词 固体力学 裂纹 热疲劳 蠕变 应力强度因子

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基于无单元伽辽金法的水工结构温度应力及温度裂纹扩展计算 被引量：7

13

作者 程井 常晓林 +1 位作者 周伟 卢建华 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期26-30,75,共6页

水工混凝土结构的温度应力及裂纹扩展计算是一大难点。用节点来离散域的无单元伽辽金法由于不需要网格,特别适合模拟裂纹扩展问题。文中主要研究应用无单元法来计算温度应力以及温度裂纹扩展,提出了基于衍射法的折线不连续面模拟方法,... 水工混凝土结构的温度应力及裂纹扩展计算是一大难点。用节点来离散域的无单元伽辽金法由于不需要网格,特别适合模拟裂纹扩展问题。文中主要研究应用无单元法来计算温度应力以及温度裂纹扩展,提出了基于衍射法的折线不连续面模拟方法,并介绍了计算裂纹应力强度因子的围线积分法等,编制了温度裂纹及其扩展计算的VC++程序。通过典型气温骤降温度应力、单边直裂纹和斜裂纹实例对程序进行了验证,算例结果表明其具有较好的精度和可靠性。然后以底部约束混凝土块为例介绍了裂纹扩展的模拟过程及结果。最后对无单元法计算裂纹扩展的一些问题和难题进行了总结。 展开更多

关键词 无单元伽辽金法 温度应力 衍射法 围线积分 复合型裂纹 裂纹扩展 应力强度因子

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RCC-AC路面温度荷载型断裂的有限元分析 被引量：5

14

作者 曾四平 郭少华 +1 位作者 陈绍名 付军 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期149-153,共5页

在沥青水泥混凝土AC层中接缝的上方存在一条垂直路面结构的反射裂缝的条件下,研究温度变化对反射裂缝的影响,并考虑沥青水泥混凝土AC层与碾压水泥混凝土RCC板之间的接触,摒弃两层之间完全连续的假设。其步骤为:利用传热学原理,得出路面... 在沥青水泥混凝土AC层中接缝的上方存在一条垂直路面结构的反射裂缝的条件下,研究温度变化对反射裂缝的影响,并考虑沥青水泥混凝土AC层与碾压水泥混凝土RCC板之间的接触,摒弃两层之间完全连续的假设。其步骤为:利用传热学原理,得出路面结构的温度场,再利用热弹性理论求出不同温度条件下产生的热应力;然后,利用断裂力学理论计算复合式路面裂缝尖端的应力强度因子。此外,根据工程实例得出了不同裂缝长度下的应力强度因子,并分析了不同因素对应力强度因子的影响。研究结果表明:降低AC层与RCC板之间的粘结程度,加铺低模量的土工布,适当提高AC层的厚度等方法,能降低裂缝尖端的应力强度因子,从而达到阻碍反射裂缝开裂扩展的作用。 展开更多

关键词 温度荷载 应力强度因子 传热学 反射裂缝

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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

15

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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功能梯度材料的热/机械耦合分析研究进展 被引量：26

16

作者 王保林 杜善义 韩杰才 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期528-548,共21页

对功能梯度材料结构的热／机械耦合问题的研究现状进行了评述，包括分析方法的进展、热载作用下的裂纹问题、优化设计问题、细观力学问题等，然后提出了需要进一步研究的方向．

关键词 功能梯度材料 热/机械耦合 热弹性 热应力 研究

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带有两个共线裂纹载流薄板的温度场及热应力强度因子 被引量：4

17

作者 刘俊杰 白象忠 +1 位作者 郑坚 敖涛 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期103-108,共6页

采用复变函数的方法,给出带有两个等长度共线穿透裂纹的无限大载流薄板在瞬间电流作用下,裂纹尖端附近产生的温度场的表达式,得到温度在裂纹尖端的奇异特征。在通入垂直于裂纹的均匀电流作用下,由于裂纹的存在,裂纹尖端出现绕流现象,产... 采用复变函数的方法,给出带有两个等长度共线穿透裂纹的无限大载流薄板在瞬间电流作用下,裂纹尖端附近产生的温度场的表达式,得到温度在裂纹尖端的奇异特征。在通入垂直于裂纹的均匀电流作用下,由于裂纹的存在,裂纹尖端出现绕流现象,产生焦耳热,瞬时高温形成点热源。通过点热源在金属薄板内形成的温度场,可以导出裂纹尖端产生的热应力强度因子表达式。将其与外载荷产生的应力强度因子叠加,可建立通电状态下的断裂判据。算例分析表明,点热源在裂纹尖端附近产生的热应力强度因子为负值,可以部分抵消无穷远处施加的拉应力产生的应力强度因子的作用,进而达到止裂的目的。文中建立带有两个等长度共线穿透裂纹载流薄板的热应力强度因子的概念。其研究结果对工程结构实施电磁热效应裂纹止裂具有理论意义和实用价值。 展开更多

关键词 载流薄板 裂纹 温度场 点热源 热应力强度因子

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透明光学材料中缺陷吸收激光能量引起的热应力与断裂 被引量：2

18

作者 黄晨光 段祝平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期213-217,共5页

利用热弹性理论分析了在光学材料中由于缺陷吸收激光能量引起的温度和热应力分布 ,并且针对一个简单的裂纹模型分析了热应力产生的应力强度因子 。

关键词 热应力 应力强度因子 激光效应 断裂力学 透明光学材料 缺陷 激光能量

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两平行热疲劳裂纹的应力强度因子计算方法 被引量：1

19

作者 闫明 孙志礼 +1 位作者 杨强 史研研 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1326-1329,共4页

针对直接计算热疲劳裂纹网中裂纹的应力强度因子有困难的问题,提出用有限元方法计算了若干组(每组两条)平行裂纹发生屏蔽效应时的应力强度因子,研究裂纹间屏蔽效应的规律.定义了热疲劳裂纹的比间距n、屏蔽剩余百分数s和裂纹长度比值f,... 针对直接计算热疲劳裂纹网中裂纹的应力强度因子有困难的问题,提出用有限元方法计算了若干组(每组两条)平行裂纹发生屏蔽效应时的应力强度因子,研究裂纹间屏蔽效应的规律.定义了热疲劳裂纹的比间距n、屏蔽剩余百分数s和裂纹长度比值f,发现此三者有确定关系且与边界条件及裂纹长度无关.给出了n-s-f的关系曲线,据此可根据单条裂纹的应力强度因子推算两条裂纹发生屏蔽效应时主裂纹的应力强度因子.算例表明,该方法是正确的、有效的. 展开更多

关键词 热疲劳裂纹 屏蔽效应 裂纹网 应力强度因子 有限元方法

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温度载荷对固体火箭发动机药柱表面裂纹稳定性影响 被引量：1

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作者 蒙上阳 路廷镇 +2 位作者 辛健 苏志军 刘飞 《广西科学》 CAS 2008年第1期52-54,57,共4页

为了探讨环境温度对固体火箭发动机点火发射时药柱内表面裂纹稳定性的影响,以翼锥-过渡伞盘-圆柱组合药型的发动机为例,采用三维有限元方法,在发动机药柱的危险截面上沿危险方向预设裂纹,在裂纹尖端构建奇异三维裂纹元,计算在不同环境... 为了探讨环境温度对固体火箭发动机点火发射时药柱内表面裂纹稳定性的影响,以翼锥-过渡伞盘-圆柱组合药型的发动机为例,采用三维有限元方法,在发动机药柱的危险截面上沿危险方向预设裂纹,在裂纹尖端构建奇异三维裂纹元,计算在不同环境温度下点火发射时裂纹的应力强度因子。结果表明,药柱表面裂纹在伞盘顶端和圆柱段表面不会以张开方式扩展,伞盘顶端裂纹不会以滑开方式扩展,圆柱中段表面裂纹除低温外,在高温和常温点火发射时均自动止裂;伞盘裂纹若扩展将以撕开方式失稳扩展,低温较高温点火发射危险,圆柱中段表面裂纹可能以撕开方式扩展,高温较低温更为危险。 展开更多

关键词 发动机 固体火箭 有限元法 奇异裂纹元 应力强度因子 温度载荷

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