微裂纹相互作用有限元分析

该文利用有限元模拟有微裂纹的均质弹性材料,在承受拉应力时,微裂纹的裂纹面法向张开位移,分析指定裂纹在植入不同数目裂纹情况下的裂纹面法向张开位移变化,分别计算植入五种不同的裂纹数目时,指定裂纹所引起的平均应变,并将其中4种裂纹数目下的平均应变与裂纹数目为2时的平均应变进行了比较。计算结果表明,在仅有两条微裂纹情况下,裂纹面法向的张开位移随离裂纹面中线距离呈现对称的拱形变化,且变化平滑;裂纹数量逐渐增多,裂纹间发生相互作用,使得裂纹面法向的张开位移增大,张开位移曲线也呈拱形但是变化不平滑。由指定裂纹引起的平均应变差值随裂纹数量的增加而变大,且裂纹面法向与应力成一定夹角的比裂纹面法向与应力方向平行的要大。