运用二阶摄动方法预测焊接点疲劳微弯裂纹的路径发展(英文) 被引量：4

1

作者 杨大鹏 赵耀 《船舶力学》 EI 北大核心 2008年第6期932-946,共15页

利用二阶摄动方法分析研究了轻微弯曲疲劳裂纹尖端应力强度因子的变化幅度,进一步得到了在循环载荷下直线裂纹微弯延伸尖端应力强度因子变化幅值的近似表达式。以匹配渐进扩张的形式考虑了远区域边界条件的效果,研究了裂尖附近的渐进应... 利用二阶摄动方法分析研究了轻微弯曲疲劳裂纹尖端应力强度因子的变化幅度,进一步得到了在循环载荷下直线裂纹微弯延伸尖端应力强度因子变化幅值的近似表达式。以匹配渐进扩张的形式考虑了远区域边界条件的效果,研究了裂尖附近的渐进应力场。利用Irwin公式计算出了由于裂纹发展而引起的应变能释放率变化幅值。预测了在具有非均匀断裂韧度的物质中裂纹的延伸。考虑了循环载荷、残余应力,以及由于焊接而引起的物质衰变等因素,利用了二阶摄动方法预测了沿着焊接点传播的弹脆性裂纹路径。 展开更多

关键词 应力强度因子幅值 微弯裂纹 二阶摄动方法 能量释放率幅值 非均匀断裂韧度 焊接物质衰变

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动态载荷作用下焊接点线弹性裂纹的弯曲扩展路径的预测(英文) 被引量：4

2

作者 杨大鹏 张雪艳 +2 位作者 赵耀 白玲 赵辉 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第3期254-270,共17页

利用二阶摄动方法研究了动态载荷作用下结构线弹性断裂裂纹的弯曲延伸扩展问题并求解了动态应力强度因子。利用二阶摄动方法研究了动载荷作用下裂纹路径预测时的应力准则与能量准则之间的关系。就均匀物质而言,在二阶摄动分析理论的框架... 利用二阶摄动方法研究了动态载荷作用下结构线弹性断裂裂纹的弯曲延伸扩展问题并求解了动态应力强度因子。利用二阶摄动方法研究了动载荷作用下裂纹路径预测时的应力准则与能量准则之间的关系。就均匀物质而言,在二阶摄动分析理论的框架内,两种准则指明了相同的动态裂纹路径。但在具有非均匀断裂韧度的物质中,能量准则优越于应力准则。作为二阶摄动方法的实际运用,研究了焊接结构中动态线弹性裂纹的形态特征和弯曲扩展路径问题,综合考虑了诸如远场动态作用应力、焊接残余应力、局部物质衰变以及不同尺寸的缺陷的存在等因素,绘制出动态载荷作用下退化区域中裂纹弯曲扩展的临界轨迹曲线。 展开更多

关键词 动态应力强度因子 弯曲裂纹 二阶摄动方法 动态能量释放率 不均匀断裂韧度 物质衰变

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准静载作用下弹塑性微弯裂纹尖端塑性区 被引量：16

3

作者 杨大鹏 赵耀 白玲 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期401-405,共5页

研究了准静载荷作用下的弹塑性弯曲延伸裂纹的塑性区。通过分析,比较精确地确定了弯曲裂纹尖端塑性区域边界上正应力与切应力的分布状态。综合考虑了准静态作用应力,塑性区域边界上正应力与切应力,利用二阶摄动方法,研究分析了弯曲裂纹... 研究了准静载荷作用下的弹塑性弯曲延伸裂纹的塑性区。通过分析,比较精确地确定了弯曲裂纹尖端塑性区域边界上正应力与切应力的分布状态。综合考虑了准静态作用应力,塑性区域边界上正应力与切应力,利用二阶摄动方法,研究分析了弯曲裂纹尖端塑性区域的范围;预测了弹塑性裂纹的扩展路径。 展开更多

关键词 弯曲裂纹 塑性区域 准静载 二阶摄动方法

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幂硬化对准静载弹塑性弯曲裂纹张开位移的影响 被引量：1

4

作者 杨大鹏 王均杰 +2 位作者 赵耀 李天匀 陈建桥 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期776-780,共5页

研究准静载荷作用下的硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的张开位移问题。综合考虑了准静作用应力,塑性区域边界上正应力与剪应力,利用二阶摄动方法与卡氏定理计算了硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的张开位移。作图分析了弹塑性弯曲裂纹尖端张开... 研究准静载荷作用下的硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的张开位移问题。综合考虑了准静作用应力,塑性区域边界上正应力与剪应力,利用二阶摄动方法与卡氏定理计算了硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的张开位移。作图分析了弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移尺寸与材料硬化指数之间的变化关系。在幂硬化材料中,弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移随着材料硬化指数n的增大而减少,当n等速均匀增加时,弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移加速减少,减少的幅度越来越大。当材料的硬化指数相同时,弯曲裂纹尖端张开位移随外载荷的不断减小而逐渐减小。开拓了一个计算硬化材料弹塑性弯曲裂纹张开位移的理论模型的崭新领域。 展开更多

关键词 准静载荷 硬化材料 弯曲裂纹 二阶摄动方法 张开位移

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三维准静载弹塑性弯曲裂纹张开位移 被引量：1

5

作者 杨大鹏 王书勤 +2 位作者 周超 晋玉霞 杨新华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期442-446,共5页

主要研究准静载荷作用下的三维弹塑性弯曲裂纹尖端的张开位移问题。综合考虑了准静作用应力,三维塑性区域边界上正应力与剪应力,利用二阶摄动方法计算了三维弹塑性弯曲裂纹尖端的张开位移。用数值解法计算出三维弹塑性弯曲裂纹尖端张开... 主要研究准静载荷作用下的三维弹塑性弯曲裂纹尖端的张开位移问题。综合考虑了准静作用应力,三维塑性区域边界上正应力与剪应力,利用二阶摄动方法计算了三维弹塑性弯曲裂纹尖端的张开位移。用数值解法计算出三维弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移,作图分析了三维弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移与三维裂纹体几何尺寸之间的变化关系。三维弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移随着三维裂纹体厚度的增大而减小,随着三维裂纹体厚度的均匀增大,三维弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移尺寸不断减小,减小的幅度越来越小,最终趋于平面应变状态下的弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移尺寸。当三维裂纹体几何尺寸相同时,三维弯曲裂纹尖端张开位移尺寸随外载荷的不断增大而逐渐增大。建立了一个计算三维弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移尺寸的崭新理论模型。 展开更多

关键词 三维裂纹体 弯曲裂纹 张开位移 准静作用应力 二阶摄动方法

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弹塑性疲劳微弯裂纹尖端塑性区问题 被引量：1

6

作者 杨大鹏 赵耀 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期578-583,共6页

主要研究疲劳载荷作用下弹塑性裂纹弯曲延伸扩展问题。通过分析论证,比较精确地研究了疲劳载荷作用下弯曲延伸裂纹尖端塑性区域边界上交变应力的分布状况。综合考虑了疲劳作用应力,塑性区域交变应力,利用二阶摄动方法,研究计算了弯曲延... 主要研究疲劳载荷作用下弹塑性裂纹弯曲延伸扩展问题。通过分析论证,比较精确地研究了疲劳载荷作用下弯曲延伸裂纹尖端塑性区域边界上交变应力的分布状况。综合考虑了疲劳作用应力,塑性区域交变应力,利用二阶摄动方法,研究计算了弯曲延伸裂纹尖端塑性区域的范围,并预测了疲劳载荷作用下弹塑性裂纹扩展路径。 展开更多

关键词 弯曲延伸裂纹 塑性区域边界 疲劳作用应力 二阶摄动方法

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幂硬化对准静载弹塑性弯曲裂纹J积分的影响

7

作者 杨大鹏 王均杰 +1 位作者 赵耀 李天匀 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1099-1102,共4页

主要研究准静载荷作用下的硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的J积分问题。综合考虑了准静作用应力,塑性区域边界上正应力与剪应力,利用二阶摄动方法与卡氏定理计算了硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的J积分。作图分析了弹塑性弯曲裂纹尖端J积分... 主要研究准静载荷作用下的硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的J积分问题。综合考虑了准静作用应力,塑性区域边界上正应力与剪应力,利用二阶摄动方法与卡氏定理计算了硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的J积分。作图分析了弹塑性弯曲裂纹尖端J积分大小与材料硬化指数之间的变化关系。在幂硬化材料中,弹塑性弯曲裂纹尖端J积分随着材料硬化指数n的增大而减少,当n等速均匀增加时,弹塑性弯曲裂纹尖端J积分加速减少,减少的幅度越来越大。当材料的硬化指数相同时,弯曲裂纹尖端J积分随外载荷的不断减小而逐渐减小。建立了一个计算硬化材料弹塑性弯曲裂纹J积分的理论模型。 展开更多

关键词 准静载荷 硬化材料 弯曲裂纹 二阶摄动方法 J积分

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疲劳载荷作用下焊接点三维线弹性弯曲裂纹路径预测（英文）

8

作者 杨大鹏 潘海洋 +1 位作者 赵耀 李天匀 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期318-328,共11页

利用二阶摄动方法研究了疲劳载荷作用下结构线弹性裂纹的弯曲扩展问题并求解了三维动态应力强度因子。利用二阶摄动方法研究了疲劳载荷作用下裂纹路径预测时的应力准则与能量准则之间的关系。就均匀物质而言,在二阶摄动分析理论的框架内... 利用二阶摄动方法研究了疲劳载荷作用下结构线弹性裂纹的弯曲扩展问题并求解了三维动态应力强度因子。利用二阶摄动方法研究了疲劳载荷作用下裂纹路径预测时的应力准则与能量准则之间的关系。就均匀物质而言,在二阶摄动分析理论的框架内,两种准则指明了相同的三维疲劳弯曲裂纹扩展路径。但在具有非均匀断裂韧度的物质中,能量准则优越于应力准则。作为二阶摄动方法的实际运用,研究了焊接结构中疲劳线弹性裂纹的形态特征和弯曲扩展路径问题,综合考虑了诸如远场动态作用应力、焊接残余应力、局部物质衰变以及不同尺寸的缺陷的存在等因素,绘制出疲劳载荷作用下退化区域中裂纹弯曲扩展的临界轨迹曲线。 展开更多

关键词 三维疲劳应力强度因子 弯曲裂纹 二阶摄动方法 疲劳能量释放率

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幂硬化对准静载弹塑性弯曲裂纹塑性区的影响

9

作者 杨大鹏 王建勋 赵耀 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期556-561,共6页

主要研究准静载荷作用下的硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的塑性区问题。综合考虑了准静作用应力,塑性区域边界上正应力与剪应力,利用二阶摄动方法计算了硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的塑性区。用数值解法计算出弹塑性弯曲裂纹尖端硬化塑性... 主要研究准静载荷作用下的硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的塑性区问题。综合考虑了准静作用应力,塑性区域边界上正应力与剪应力,利用二阶摄动方法计算了硬化材料弹塑性弯曲裂纹尖端的塑性区。用数值解法计算出弹塑性弯曲裂纹尖端硬化塑性区于裂纹直线部分延长线上的投影长度,作图分析了弹塑性弯曲裂纹尖端塑性区尺寸与材料硬化指数之间的变化关系。在幂硬化材料中,弹塑性弯曲裂纹尖端塑性区随着材料硬化指数n的增大而减少,当n等速均匀增加时,弹塑性弯曲裂纹尖端塑性区尺寸加速减少,减少的幅度越来越大。当材料的硬化指数相同时,弯曲裂纹尖端塑性区尺寸随外载荷的不断减小而逐渐减小。建立了一个计算硬化材料弹塑性弯曲裂纹塑性区尺寸的崭新理论模型。 展开更多

关键词 幂硬化材料 弯曲裂纹 塑性区 准静作用应力 二阶摄动方法

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三维准静载弹塑性弯曲裂纹塑性区

10

作者 杨大鹏 潘海洋 +1 位作者 张平萍 杨新华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1194-1199,共6页

主要研究准静载荷作用下的三维弹塑性弯曲裂纹尖端的塑性区问题。综合考虑了准静作用应力,三维塑性区域边界上正应力与剪应力,利用二阶摄动方法计算了三维弹塑性弯曲裂纹尖端的塑性区。用数值解法计算出三维弹塑性弯曲裂纹尖端塑性区于... 主要研究准静载荷作用下的三维弹塑性弯曲裂纹尖端的塑性区问题。综合考虑了准静作用应力,三维塑性区域边界上正应力与剪应力,利用二阶摄动方法计算了三维弹塑性弯曲裂纹尖端的塑性区。用数值解法计算出三维弹塑性弯曲裂纹尖端塑性区于裂纹直线部分延长线上的投影长度,作图分析了三维弹塑性弯曲裂纹尖端塑性区尺寸与三维裂纹体几何尺寸之间的变化关系。三维弹塑性弯曲裂纹尖端塑性区随着三维裂纹体厚度的增大而减小,随着三维裂纹体厚度的均匀增大,三维弹塑性弯曲裂纹尖端塑性区尺寸不断减小,减小的幅度越来越小,最终趋于平面应变状态下的弹塑性弯曲裂纹尖端塑性区尺寸。当三维裂纹体几何尺寸相同时,三维弯曲裂纹尖端塑性区尺寸随外载荷的不断增大而逐渐增大。建立了一个计算三维弹塑性弯曲裂纹塑性区尺寸的崭新理论模型。 展开更多

关键词 三维裂纹体 弯曲裂纹 塑性区 准静作用应力 二阶摄动方法

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静载荷作用下三维线弹性弯曲裂纹路径预测

11

作者 陈冲 杨大鹏 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期723-730,共8页

利用二阶摄动方法研究了静载荷作用下结构线弹性裂纹的弯曲扩展问题、裂纹路径预测时的应力准则与能量准则之间的关系,并求解出三维静态应力强度因子.归纳总结出三维线弹性弯曲裂纹扩展的判据,求解出三维线弹性弯曲裂纹扩展过程中的形... 利用二阶摄动方法研究了静载荷作用下结构线弹性裂纹的弯曲扩展问题、裂纹路径预测时的应力准则与能量准则之间的关系,并求解出三维静态应力强度因子.归纳总结出三维线弹性弯曲裂纹扩展的判据,求解出三维线弹性弯曲裂纹扩展过程中的形状参数.利用Irwin公式计算出三维弯曲裂纹扩展引起的静态能量释放速率.研究了具有非均匀断裂韧性的材料的三维静态弯曲裂纹.就均匀物质而言,在二阶摄动分析理论的框架内,两种准则指明了相同的三维静荷载弯曲裂纹扩展路径.但在具有非均匀断裂韧度的物质中,能量准则优越于应力准则.对三维静态弯曲裂纹路径失稳因素进行了比较和分析,研究了不同初始三维裂纹长度下材料退化与静施应力或外静应力之间的临界关系. 展开更多

关键词 二阶摄动方法 三维静态应力强度因子 弯曲裂纹 断裂韧度 静施应力

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疲劳荷载作用下的三维弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移

12

作者 杨大鹏 潘海洋 +2 位作者 刘邦先 张平萍 杨新华 《武汉科技大学学报》 北大核心 2017年第5期395-400,共6页

综合考虑疲劳作用应力、三维塑性区域边界上的交变正应力与交变剪应力,利用二阶摄动方法建立了计算疲劳载荷作用下三维弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移的理论模型。用数值解法进行求解,并作图分析了三维弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移的最大值... 综合考虑疲劳作用应力、三维塑性区域边界上的交变正应力与交变剪应力,利用二阶摄动方法建立了计算疲劳载荷作用下三维弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移的理论模型。用数值解法进行求解,并作图分析了三维弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移的最大值和变化幅值与三维裂纹体几何尺寸及外载荷之间的变化关系。结果表明,随着裂纹体厚度的增大,三维弹塑性弯曲裂纹尖端张开位移的最大值与变化幅值不断减小;当裂纹体几何尺寸相同时,弯曲裂纹尖端张开位移的最大值与变化幅值均随外载荷的增加而逐渐增大。 展开更多

关键词 三维裂纹体 弯曲裂纹 张开位移 疲劳荷载 二阶摄动方法

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