幂硬化弹塑性-刚性界面Ⅲ型定常扩展裂纹尖端的渐近场

对幂硬化弹塑性材料-刚性材料界面上裂纹以定常方式扩展的Ⅲ型问题进行弹塑性渐近分析,给出裂纹尖端的应力、应变和位移场解。通过数值计算,考察了不同Mach数以及裂纹尖端混合参数对场解的构造以及应力、应变分布的影响,为给出合理的断裂准则提供理论依据。

相变增韧陶瓷平面应变Ⅰ型──定常扩展裂纹的渐近分析（Ⅰ）

采用Ｂｕｄｉａｎｓｋｙ等人提出的相交增韧陶瓷材料的体膨胀本构关系，利用渐近解法得到该材料平面应变Ⅰ型定常扩展裂纹尖端附近的应力、速率沿角度的分布情况，给出相变区高度和相变造成的韧性增值的计算公式．

理想可压弹塑性介质中Ⅰ型准静态扩展裂纹端的局部场渐近分析

Gao(1982)和 Drugan(1983)曾分别给出了可压(v<1/2)理想弹塑性介质中Ⅰ型定常扩展裂纹平面应变问题的渐近解,然而高玉臣(1986)又提出 Gao 和 Drugan 给出的结果导致应变率一级渐近协调方程产生矛盾,因此是不恰当的。本文在高玉臣(1986)给出的应力函数渐近展开级数的基础上,给出了不同的渐近解。发现表征材料可压特性的函数 Q 的零级渐近近似值不为零,从而裂纹邻域局部应力场和应变率场与 Gao 和 Dru-gan 的结果具有不同的形式。特别地塑性应变率在均匀应力区具有r^(-1)(1nR/r)^(-1)阶奇异性,在中心扇形区有 r^(-1)阶奇异性。在整个裂尖邻域应变率具有r^(-1)阶奇异性。本文所给的结果不会导致应变率一级渐近协调方程产生矛盾。

Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹相变增韧分析

采用压力敏感准则和权函数法对相变增韧陶瓷Ⅰ Ⅱ混合型裂纹的增韧效应进行了理论预测 ,分别给出了静止裂纹和定常扩展裂纹相变塑性屏蔽的理论表达式。结果表明 :相变对静止裂纹有负屏蔽效应 ,并随KⅡ KⅠ 的比值增大而增大 ;对定常扩展裂纹的增韧结果除与材料弹性模量、相变尾区高度和相变体积分数有关外 ,还随KⅡ KⅠ 的比值增大而减小。

氧化锆陶瓷Ⅱ-Ⅲ复合型裂纹的综合相变增韧作用

采用综合相变准则和应变能释放率判据对氧化锆陶瓷Ⅱ-Ⅲ复合型裂纹的增韧结果进行了理论计算.分别给出了静止裂纹和定常扩展裂纹相变增韧的理论表达式.结果表明:综合相变对静止裂纹有微小的负屏蔽效应,对扩展裂纹的增韧结果与材料的剪切模量、相变尾区高度和相变体积分数成正比,并且增韧值随着KⅢ/KⅡ比值的增大而减小,表明相变对Ⅱ型裂纹的增韧效果相对Ⅲ型裂纹更显著.