复合材料疲劳Ⅱ型层间裂纹扩展门槛值试验方法研究

疲劳裂纹扩展门槛值在结构损伤安全设计中具有重要作用 ,该文提出了复合材料Ⅱ型疲劳裂纹扩展门槛值的试验方法 ,并实测了两种复合材料的疲劳裂纹扩展门槛值 .

Ⅱ型稳恒扩展裂纹尖端的奇异性场分析

采用弹粘塑性力学模型代替通常的弹塑性模型 ,求得了不可压缩材料中Ⅱ型平面应变动态扩展裂纹尖端的指数奇异性场 ,并对不同的粘性系数和马赫数进行了数值计算 ,给出了应力场分布随粘性系数和马赫数的变化规律 .其结果不仅消除了弹塑性解中存在的塑性激波 ,而且当马赫数趋于零时便退化成准静态解 。

一类弹粘塑性材料II型扩展裂纹的尖端场

为了研究粘性效应作用下的II型扩展裂纹尖端场,假设扩展裂纹尖端的粘性系数与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.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.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.分析与计算结果表明粘性效应是裂纹尖端场的一个重要因素.

单轴压缩下岩石斜裂纹的扩展研究

指出了岩石穿透斜裂纹在单轴压缩条件下,可将斜裂纹转化为II型裂纹扩展问题。裂纹扩展主要有张拉破坏和剪切破坏两种类型,诸多实验表明裂纹的初始角度对裂纹的扩展特征有显著的影响。运用最大周向拉应力准则求得的理论起裂角与时的起裂角较为吻合,并且扩展的趋势也十分符合,表明为张拉破坏。但该准则不符合时的扩展情况,通过摩尔库伦准则得到的理论起裂角能较好的吻合。裂纹起裂模式受初始裂纹角影响,大角度表现为张拉破裂,小角度表现为剪切破裂。

基于3DMAX与EON Studio的力学虚拟实验室设计

力学虚拟实验实现了实验结果的仿真以及实验仪器三维模型及操控的真实再现,补充了现实的实验设备与技术,使得实验力学问题可以进行预实验和数据处理方法分析,大大提高了力学实验的高效性。根据仿真实验的实验原理,发展相应的实验模拟算法进行计算,将实验结果转化为图像或曲线显示出来。虚拟实验仪器的实现,首先用3DMAX软件建立实验仪器的三维仿真模型,然后将结果输入到EON Studio软件中进行模型操控的逻辑关系编辑和脚本语言控制。虚拟仪器的操控方式与实验结果仿真统一设计,这样参数计算时可以通畅高效的进行。