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功能梯度材料有限宽板的反平面断裂问题研究 被引量:8
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作者 李永东 贾斌 +2 位作者 张男 戴耀 唐立强 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第6期683-689,共7页
研究了功能梯度材料有限宽板中与板边平行的III型裂纹问题.假设材料的剪切模量沿板宽度方向呈指数规律变化,利用Fourier变换将问题描述为奇异积分方程,并进一步将未知的位错密度函数表示为Chebyshev多项式的级数式,从而将奇异积分方程... 研究了功能梯度材料有限宽板中与板边平行的III型裂纹问题.假设材料的剪切模量沿板宽度方向呈指数规律变化,利用Fourier变换将问题描述为奇异积分方程,并进一步将未知的位错密度函数表示为Chebyshev多项式的级数式,从而将奇异积分方程化为线性代数方程组进行配点数值求解.基于数值结果,讨论了材料非均匀性参数、板和裂纹的几何参数等对应力强度因子(SIF)的影响.研究表明,SIF随裂纹长度的增大而增大,随裂纹所在区域材料刚度的增大而减小;板越窄,SIF对非均匀性参数的变化越敏感,且变化规律也越复杂.随着非均匀性参数的增大,SIF既可能增大也可能减小还可能基本保持不变,这主要取决于板的相对宽度和裂纹的相对位置.当裂纹位于板的中央或当板较宽时,SIF对非均匀性参数的变化都不太敏感. 展开更多
关键词 功能梯度材料 平面断裂 应力强度因子 FOURIER变换 奇异积分方程 有限宽板
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功能梯度材料的平面断裂力学分析 被引量:45
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作者 黄干云 汪越胜 余寿文 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期1-8,共8页
针对材料参数在厚度方向可能按任意连续变化的梯度材料,给出了一个新的分层模型.利用该模型求解了面内加载下梯度界面层和涂层中的界面裂纹问题.借助 Fourier 积分技术和传递矩阵方法,将该问题化为个 Cauchy 型奇异积分方程.通过... 针对材料参数在厚度方向可能按任意连续变化的梯度材料,给出了一个新的分层模型.利用该模型求解了面内加载下梯度界面层和涂层中的界面裂纹问题.借助 Fourier 积分技术和传递矩阵方法,将该问题化为个 Cauchy 型奇异积分方程.通过数值求解,得到感兴趣的应力强度因子.对不同形式的杨氏模量和泊松比,计算了界而裂纹应力强度因子.结果表明泊松比的变化形式对应力强度因子影响不大,可当作常数处理,而杨氏模量的影响则很大. 展开更多
关键词 梯度涂层 面内加载 裂纹 应力强度因子 功能梯度材料 平面断裂力学
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关于平面断裂中的J积分 被引量:8
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作者 杨维阳 张少琴 陈华才 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1990年第6期555-564,共10页
本文利用复变函数和微积分的理论讨论线弹性各向同性均匀材料板和正交异性复合材料板Ⅰ、Ⅱ型裂纹尖端附近的J积分,得到了下列结果: (1)将各个J积分统一化为对坐标的曲线积分的标准形式: J=∫_rP(x,y)dx+Q(x,y)dy (2)证明了各个J积分的... 本文利用复变函数和微积分的理论讨论线弹性各向同性均匀材料板和正交异性复合材料板Ⅰ、Ⅱ型裂纹尖端附近的J积分,得到了下列结果: (1)将各个J积分统一化为对坐标的曲线积分的标准形式: J=∫_rP(x,y)dx+Q(x,y)dy (2)证明了各个J积分的路径无关性. (3)推出了各个J积分的具体计算公式. 展开更多
关键词 平面断裂 J积分 裂纹
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反平面断裂问题的无单元伽辽金比例边界法 被引量:4
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作者 陈莘莘 王娟 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期57-61,共5页
将比例边界法与无单元伽辽金法相结合,建立了反平面断裂分析的无单元伽辽金比例边界法。这是一种边界型无网格法,在环向方向上采用无单元伽辽金法进行离散,因此计算时仅需要边界上的节点信息,不需要边界元所要求的基本解。为了便于施加... 将比例边界法与无单元伽辽金法相结合,建立了反平面断裂分析的无单元伽辽金比例边界法。这是一种边界型无网格法,在环向方向上采用无单元伽辽金法进行离散,因此计算时仅需要边界上的节点信息,不需要边界元所要求的基本解。为了便于施加本质边界条件,通过建立节点值和虚拟节点值之间的关系给出了修正的移动最小二乘形函数。在径向方向上,该方法利用解析的方法求解,因此是一种半解析的数值方法。最后,给出了数值算例,并验证了所提方法后处理简单和计算精度高的特点,适合于求解反平面断裂问题。 展开更多
关键词 平面断裂问题 无单元伽辽金比例边界法 移动最小二乘法 应力强度因子 半解析
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高聚物粘结炸药平面应变断裂韧度实验研究 被引量:11
5
作者 温茂萍 马丽莲 +2 位作者 田勇 郝莹 韩敦信 《火炸药学报》 CAS CSCD 2001年第2期16-18,21,共4页
介绍了高聚物粘结炸药平面应变断裂韧度 K1c的测试方法 ,对三种高聚物粘结炸药 JOB- 90 0 3、JO- 915 9、JB- 90 14在常温下的K1c值进行了测试。测试结果分别为 :0 .2 4± 0 .0 1MPa·m1/ 2、0 .17± 0 .0 1MPa· m1/ 2... 介绍了高聚物粘结炸药平面应变断裂韧度 K1c的测试方法 ,对三种高聚物粘结炸药 JOB- 90 0 3、JO- 915 9、JB- 90 14在常温下的K1c值进行了测试。测试结果分别为 :0 .2 4± 0 .0 1MPa·m1/ 2、0 .17± 0 .0 1MPa· m1/ 2、0 .37± 0 .0 1MPa·m1/ 2 ,显示出 JB- 90 14具有相对较强的抗裂纹扩展能力。文章同时讨论了三种高聚物粘结炸药 K1c值与其常规力学性能如拉伸应力应变曲线、蠕变曲线测试结果的一致性 ,还从材料组成的角度 ,分析揭示了 JB- 90 14具有较大 K1c值的主要原因在于 JB- 90 14所用粘结剂为 F2 展开更多
关键词 高聚物 粘结炸药 平面应变断裂韧度 测试方法
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PBX平面应变断裂韧度随温度的变化规律 被引量:11
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作者 温茂萍 庞海燕 +1 位作者 田勇 李敬明 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2005年第3期63-65,共3页
采用三点弯曲试验测试了JO、JOB和JB 3种RBX在不同温度下的平面应变断裂韧度(KⅠc)。结果表明,随着温度的增加,PBX的平面应变断裂韧度降低;在45℃以后JOB的平面应变断裂韧度降低最快,60℃时已很差,比JO的低,可以认为JOB在高温下抗裂纹... 采用三点弯曲试验测试了JO、JOB和JB 3种RBX在不同温度下的平面应变断裂韧度(KⅠc)。结果表明,随着温度的增加,PBX的平面应变断裂韧度降低;在45℃以后JOB的平面应变断裂韧度降低最快,60℃时已很差,比JO的低,可以认为JOB在高温下抗裂纹扩展能力最差;在不同温度下,JB的平面应变断裂韧度比JOB和JO的均高,表现出相对较强的抗裂纹扩展能力。提出了PBX中高聚物成分及其含量是造成其KⅠc随温度变化规律不同的主要原因。 展开更多
关键词 物理化学 高聚物黏结炸药 平面应变断裂韧度 力学性能 温度变化规律 断裂韧度 平面应变 PBX 扩展能力 JOB 试验测试 三点弯曲 高聚物
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两种新型航空铝合金平面应变断裂韧性K_(IC)研究 被引量:4
7
作者 姚世乐 王安强 +1 位作者 方雄 岳珠峰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第10期20-22,26,共4页
研究了两种新型航空铝合金的L-T和T-L取样方向的平面应变断裂韧性KIC值,采用标准紧凑拉伸试样进行试验,最后对实验数据进行了整理比较,并对试件进行了扫描电镜观察,通过电镜照片分析了该现象的产生机理。研究结果显示,这两种新型航空铝... 研究了两种新型航空铝合金的L-T和T-L取样方向的平面应变断裂韧性KIC值,采用标准紧凑拉伸试样进行试验,最后对实验数据进行了整理比较,并对试件进行了扫描电镜观察,通过电镜照片分析了该现象的产生机理。研究结果显示,这两种新型航空铝合金平面应变断裂韧性均高于传统航空铝合金,且存在明显的各向异性。对于同种铝合金材料而言,L-T取向的KIC值高出T-L取向KIC值42%~45%。 展开更多
关键词 新型航空铝合金 平面应变断裂韧性 各向异性 扫描电镜
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高压气瓶母材、焊缝和热影响区的平面应变断裂韧度实验研究 被引量:1
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作者 阳建红 王佑君 +2 位作者 陈飞 成曙 俞茂宏 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第5期817-819,共3页
通过军用高压气瓶母材、焊缝和热影响区的临界裂纹张开位移试验实验 ,研究了高压气瓶的断裂薄弱环节、平面应变断裂韧度及其参数的分布 ,给出了该部位的平面应变断裂韧度和平面应变断裂韧度对数的分布函数 。
关键词 高压气瓶 母材 焊缝 热影响区 平面应变断裂 实验研究
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四类高强钢的冲击韧性和平面应变断裂韧性研究 被引量:7
9
作者 冯九胜 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期313-316,共4页
A100、G50、G53、G54是4种常用的具有高强度、高韧性、良好抗冲击性等优异力学性能的高强钢,在工业制造领域得到了广泛的应用。对这4种高强钢分别进行了冲击韧性试验和平面应变断裂韧性试验,对其冲击功、平面断裂韧度和断口形貌进行了... A100、G50、G53、G54是4种常用的具有高强度、高韧性、良好抗冲击性等优异力学性能的高强钢,在工业制造领域得到了广泛的应用。对这4种高强钢分别进行了冲击韧性试验和平面应变断裂韧性试验,对其冲击功、平面断裂韧度和断口形貌进行了研究分析和比较。研究结果发现,4种高强钢承受冲击功和平面断裂韧度大小的顺序均为:A100>G50>G54>G53,表明A100高强钢具有优异的抗冲击性能和平面断裂韧性,而G53和G54虽然具有较高的静力学强度,但其冲击韧性和平面断裂韧性相对较低。研究结果为新型高强钢的设计、抗冲击结构的选材和优化设计提供了数据参考。 展开更多
关键词 高强钢 冲击韧性 平面断裂韧性 选材
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平面弹性断裂问题各阶应力强度因子的直接积分表达
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作者 庞之垣 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2001年第4期57-64,共8页
对于带V型切口的平面弹性断裂问题 ,得到了解的渐近展开式和各阶应力强度因子的直接积分表达 。
关键词 平面弹性断裂问题 应力强度因子 积分表达 断裂力学 V型切口 平面弹性应力
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断裂问题特征根的重根探讨 被引量:6
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作者 徐永君 袁驷 柳春图 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期618-624,共7页
利用特征矩阵的秩与特征根所对应的子特征函数空间维数之间的关系。确定了反平面断裂问题和平面断裂问题的特征根可能出现的最大重根数.利用Reissner型板特征根与反平面和平面断裂问题特征根的关系确定其可能出现的最大重根数.得到了... 利用特征矩阵的秩与特征根所对应的子特征函数空间维数之间的关系。确定了反平面断裂问题和平面断裂问题的特征根可能出现的最大重根数.利用Reissner型板特征根与反平面和平面断裂问题特征根的关系确定其可能出现的最大重根数.得到了反平面断裂问题、平面断裂问题和Reissner板断裂问题可能出现的最大重根数分别为1,2,3. 展开更多
关键词 特征根 重根 平面 断裂问题 平面断裂
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乌马营地区一种特殊的断裂组合形式 被引量:6
12
作者 卢刚臣 孔凡东 +2 位作者 李建英 李振勇 丁学垠 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期716-722,共7页
卢刚臣 ,孔凡东 ,李建英 ,李振勇 ,丁学垠 .乌马营地区一种特殊的断裂组合形式 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 1,36 (6 ) :716~ 72 2  乌马营地区下第三系构造复杂 ,断裂纷繁杂乱 ,断层分析难度大、效果差。为了在该区寻找有潜力的勘探区... 卢刚臣 ,孔凡东 ,李建英 ,李振勇 ,丁学垠 .乌马营地区一种特殊的断裂组合形式 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 1,36 (6 ) :716~ 72 2  乌马营地区下第三系构造复杂 ,断裂纷繁杂乱 ,断层分析难度大、效果差。为了在该区寻找有潜力的勘探区域 ,本文借助剖面上滚动背斜形态来描述该区构造图上存在的平面滚动断裂系 ,从而较清楚地揭示了众多断层在平面上分布的规律性。结合地震剖面上该断裂系分布特点 ,对该区下第三系进行了构造、成藏规律的研究 ,指出平面滚动断裂系的高曲率转折部位是有利的勘探区带 ,使得该区勘探方向明朗化。经钻探证实了本项研究结论的正确性。 展开更多
关键词 滚动背斜 平面滚动断裂 高曲率 石油地质 乌马营地区 断裂组合形式
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抛物线裂缝反平面弹性问题的解析解 被引量:3
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作者 肖万伸 邹小珊 邹伟生 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期39-42,共4页
针对含抛物线裂缝的反平面弹性问题,采用复变函数的保角变换方法,将抛物线裂缝外的区域映射到单位圆的外部.提出了边界积分方程以避免变换函数奇异性引起的困难,求得了抛物线裂缝反平面弹性边值问题的复势解.然后,用本文提出的直接用复... 针对含抛物线裂缝的反平面弹性问题,采用复变函数的保角变换方法,将抛物线裂缝外的区域映射到单位圆的外部.提出了边界积分方程以避免变换函数奇异性引起的困难,求得了抛物线裂缝反平面弹性边值问题的复势解.然后,用本文提出的直接用复势计算曲线裂纹应力强度因子的公式得到了抛物线裂纹尖端应力强度因子的解析表达式.该表达式在特殊情况下可蜕化为穿透型直线裂纹反平面问题的经典解.分析表明,应力强度因子的大小依赖于抛物线裂纹的形状以及无穷远处两个方向的切应力载荷之比. 展开更多
关键词 应力强度因子 抛物线裂缝 平面弹性断裂 奇性主部
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基于重力资料的南海及邻区断裂分布特征研究 被引量:16
14
作者 罗新刚 王万银 +7 位作者 张功成 赵志刚 刘金兰 谢晓军 邱之云 冯旭亮 纪晓琳 王丁丁 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期4255-4268,共14页
断裂构造作为重力异常一个非常重要的解释成果,它与能源和矿产资源勘查、构造单元划分和大地构造分区有着密切的联系.有些地质界线以断裂为界,有些能源或矿产资源与断裂伴生.本文利用重力异常,采用归一化总水平导数垂向导数(NVDR-THDR)... 断裂构造作为重力异常一个非常重要的解释成果,它与能源和矿产资源勘查、构造单元划分和大地构造分区有着密切的联系.有些地质界线以断裂为界,有些能源或矿产资源与断裂伴生.本文利用重力异常,采用归一化总水平导数垂向导数(NVDR-THDR)断裂识别方法推断了南海及邻区主要断裂平面分布位置,首次采用重力异常曲率属性方法反演了南海及邻区主要断裂视深度.在南海及邻区推断断裂57条,其中一级断裂14条,二级断裂43条;断裂走向以NE和NW向为主,其次为NEE、NWW和NNE向以及NNW、EW和近SN向;一级断裂长度大部分为600~1400km,二级断裂长度大部分为400~900km;断裂视深度约为2~10km,其中一级断裂视深度大部分为2~10km,二级断裂视深度大部分为2~8km.该研究成果可以为南海及邻区油气勘探、矿产资源勘探以及基础地质研究提供依据. 展开更多
关键词 南海及邻区 重力异常 断裂平面分布 断裂视深度
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冻融作用对环氧沥青混凝土复合梁抗裂性能的影响 被引量:1
15
作者 戴程琳 张勐 孙明志 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第25期10917-10923,共7页
在中国北方季节性冰冻地区,反复的冻融作用对环氧沥青混凝土的抗裂性能影响较大。分别对7组环氧沥青混凝土试件进行0~30次冻融作用,研究了冻融作用对弯曲劲度模量及复合梁平面应变断裂韧度的影响,分析了不同冻融重复作用下带裂缝的复合... 在中国北方季节性冰冻地区,反复的冻融作用对环氧沥青混凝土的抗裂性能影响较大。分别对7组环氧沥青混凝土试件进行0~30次冻融作用,研究了冻融作用对弯曲劲度模量及复合梁平面应变断裂韧度的影响,分析了不同冻融重复作用下带裂缝的复合梁发生裂缝扩展时的横向应力应变响应和层间黏结状况。研究结果表明:弯曲劲度模量随冻融循环作用的升高而降低;复合梁平面应变断裂韧度、裂缝尖端最大横向拉应力/应变随着冻融重复作用的增加先降低后增高;不同冻融重复作用下带裂缝复合梁断裂不会发生在环氧沥青黏结层。 展开更多
关键词 冻融循环 环氧沥青混凝土复合梁 弯曲劲度模量 平面应变断裂韧度 横向拉应力/应变 层间剪应力
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Failure analysis study of railway draw-hook coupler 被引量:3
16
作者 Moharram MOHAMMADI Armin RAHMATFAM +1 位作者 Mohammad ZEHSAZ Soran HASSANIFARD 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第4期916-924,共9页
Failure analysis of railway draw-hook coupler was carried out.The nondestructive testing method was undertaken on some failed couplers in service to designate critical areas of a coupler.Draw-Hook coupler is used to c... Failure analysis of railway draw-hook coupler was carried out.The nondestructive testing method was undertaken on some failed couplers in service to designate critical areas of a coupler.Draw-Hook coupler is used to connect with the same hook coupler or automatic coupler.The influence of each connection types on the coupler strength in this study was discussed.A numerical stress analysis using FEM was performed,and many approaches including critical plane approach were carried out on fatigue life prediction of coupler under different conditions.The results of the proposed fatigue criterion and fatigue life predictions,as well as static numerical analysis,are validated with experimental results. 展开更多
关键词 draw-hook coupler multi-axial fatigue critical plane approach life prediction static fracture force
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