基于有限元理论的HTPB推进剂Ι型裂纹J积分数值模拟

为研究HTPB推进剂含裂纹试件的断裂性能,开展了推进剂松弛试验和含Ι型裂纹试件J积分试验,拟合得到了HTPB推进剂的松弛模量,计算了推进剂试件起裂点的J积分值。建立了推进剂含裂纹试件的有限元模型,应用等效积分区域法计算了推进剂试件含不同长度Ι型裂纹起裂点的J积分值,与实验值进行了对比。结果表明,建立的HTPB推进剂试件有限元模型是正确的,应用等效积分区域法计算的J积分值与实验值之间相对误差不超过10%。

冲击荷载下缺陷岩体动态断裂行为数值研究

为了深入研究冲击荷载下缺陷(空孔)对裂纹扩展行为的影响,基于含空孔三点弯曲梁动态断裂焦散试验的研究基础,利用ABAQUS数值模拟方法和等效积分区域法分别对动态荷载下含空孔三点弯曲梁的裂纹扩展行为和起裂瞬间应力强度因子进行了研究。结果表明:基于数值模拟方法得到的裂纹扩展路径与实验结果基本吻合,采用等效积分区域法计算得到起裂处的应力强度因子准确性较高。等效积分区域法在ABAQUS的应用对断裂行为研究具有很好的适用性,进一步丰富了存在缺陷(空孔)岩体在冲击荷载下的断裂行为的研究方法。