Ⅲ型扩展裂纹的J_R曲线及其应用

1、引言在各种工程结构的韧性断裂分析中,J_R曲线在预测裂纹扩展失稳点及确定材料的抗断裂性能等方面起了十分重要的作用.然而,确定材料的J_R曲线通常要求进行大量细致的试验工作,耗资费时.为了有效地确定J_R曲线。

粘弹性材料Ⅲ型动态扩展裂纹尖端场

建立了粘弹性材料Ⅲ型动态扩展裂纹的力学模型 ,求得了裂纹尖端应力、应变和位移分离变量形式的渐近解 .当粘性幂指数n≤ 3时 ,(σ ,ε) ∝r-1/2 ;当n >3时 ,(σ ,ε) ∝r-1/(n-1) ;当n→∞时 ,应力、应变场的奇异性消失 .裂尖场主要受粘性幂指数n和马赫数M控制 ,当M→ 0时 。

复合材料圆板Ⅳ型界面裂纹扩展应力位移场

对Ⅲ型界面中心裂纹的均匀各向同性脆性复合材料薄圆板裂纹扩展进行了研究.通过建立数学模型和基本方程,找出了边界条件,并用分离变量法进行求解,得到了裂纹尖端附近应力场和位移场的解析解.采用所建立的模型,针对实际可能出现的裂纹扩展问题进行了讨论.

非对称Ⅲ型裂纹的动态扩展问题

通过复变函数论的方法,对非对称Ⅲ型裂纹的动态扩展问题进行了研究。采用自相似函数的方法可以获得解析解。应用该法可以迅速地将所论问题转化为Riemann-Hilbert问题,并给出了坐标原点分别受到脉冲载荷、阶越载荷作用下解析解的一般表达式。利用这些解并采用叠加原理,就可以求得任意复杂问题的解。