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正交异性板裂纹端部应力及变形通解 被引量:5
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作者 贾普荣 《力学研究》 2020年第2期70-76,共7页
本文根据正交异性板的力学性能,确定平面应力弹性力学的基本方程,利用复变函数方法求解含裂纹正交异性板的应力边值问题。采用I型裂纹作为典型实例,讨论了裂纹端部应力与变形的一般解法,推导出正交异性板的奇异应力和应变场,并得到裂纹... 本文根据正交异性板的力学性能,确定平面应力弹性力学的基本方程,利用复变函数方法求解含裂纹正交异性板的应力边值问题。采用I型裂纹作为典型实例,讨论了裂纹端部应力与变形的一般解法,推导出正交异性板的奇异应力和应变场,并得到裂纹张开位移与材料特性的关系。 展开更多
关键词 正交异性板 裂纹端部 复变函数 应力和应变 裂纹张开位移
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求解裂纹端部应力强度因子的混合方法 被引量:2
2
作者 许英姿 任传波 《淄博学院学报(自然科学与工程版)》 2002年第2期21-24,共4页
应力强度因子是断裂力学的重要参数 ,通过Williams函数和应力强度因子的定义 ,由数据拟合的最小二乘法原理 ,提出计算有限体内贯穿中心裂纹模型应力强度因子的方法 ;并给出了算例和讨论 ,实践表明该方法求解应力强度因子是可靠可行的 .
关键词 裂纹端部 应力强度因子 裂纹模型 Williams函数 最小二乘法
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压电功能梯度材料裂纹端部场分析
3
作者 朱再思 刘忠和 +3 位作者 庞帅 孙军 陈金凤 刘立新 《石油机械》 北大核心 2003年第8期9-12,4,共4页
功能梯度材料作为一种新型材料,其性能优于单一材料。在石油工业中,由于单一材料并不能很好地满足工业的需求,而这种新型材料恰好弥补了这一缺陷与不足。同时,材料的断裂问题是任何机械工业中所不可避免的。鉴于此,借助有限元方法,对压... 功能梯度材料作为一种新型材料,其性能优于单一材料。在石油工业中,由于单一材料并不能很好地满足工业的需求,而这种新型材料恰好弥补了这一缺陷与不足。同时,材料的断裂问题是任何机械工业中所不可避免的。鉴于此,借助有限元方法,对压电功能梯度材料的裂纹端部场进行了详细分析。主要研究力、电耦合载荷作用下,裂纹在梯度材料中的位置以及裂纹深度对裂纹端部应力的分布及其大小的影响。 展开更多
关键词 压电材料 功能梯度材料 裂纹端部 石油工业 石油机械 裂纹韧带
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引导前沿,独树一帜——简评匡振邦、马法尚《裂纹端部场》专著
4
作者 陈丽 林全 《科技导报》 CAS CSCD 2004年第2期63-63,共1页
关键词 匡振邦 马法尚 裂纹端部场》 书评 断裂力学 应力分析
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基于数字图像相关的裂纹端部全场三维变形实验研究 被引量:8
5
作者 刘强 周轶昊 +1 位作者 孙晨 陈巨兵 《实验力学》 CSCD 北大核心 2018年第1期49-58,共10页
基于三维数字图像相关技术(3D-DIC),结合裂尖定位、链式匹配、相关系数阈值化算法,测量金属焊接件裂纹端部的全场三维变形,分析焊接对材料断裂力学行为的影响。实验中采用预制疲劳裂纹的紧凑拉伸试件,以Q235钢为母材,通过改变焊缝位... 基于三维数字图像相关技术(3D-DIC),结合裂尖定位、链式匹配、相关系数阈值化算法,测量金属焊接件裂纹端部的全场三维变形,分析焊接对材料断裂力学行为的影响。实验中采用预制疲劳裂纹的紧凑拉伸试件,以Q235钢为母材,通过改变焊缝位置制备四种不同试件:无焊缝母材试件、焊缝位于中央试件、焊缝偏离中央5mm试件、焊缝偏离中央8mm试件。实验结果显示,3D-DIC既能获得裂纹张开导致的面内变形,提取裂纹尖端张开位移,还能测量裂尖材料屈服导致的局部离面凹陷。对比不同焊接件的裂纹端部场发现,裂纹与焊缝的相对位置对试件断裂力学行为有很大影响。当裂纹位于焊缝处,裂尖张开位移与局部凹陷最为显著,热影响区内裂纹端部的变形也明显大于母材,因此都具有比母材更高的断裂韧度。随着载荷增加,裂纹周围的焊缝边界处容易产生应力集中和局部损伤,最终影响材料的破坏行为。上述结果表明,3DDIC可用来分析非均匀材料的断裂力学行为,有望为实际断裂问题的解决和断裂力学理论的验证与完善提供有效的实验依据。 展开更多
关键词 数字图像相关 裂纹端部 全场三维变形 焊接
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客运专线箱梁端部裂纹成因分析及施工控制 被引量:14
6
作者 孙璐 王文雷 +1 位作者 吴国琦 李耀雄 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2007年第10期44-49,共6页
研究目的:研究客运专线箱梁端部裂纹的成因及其施工控制。研究方法:针对铁路客运专线箱梁检测中普遍存在的端部纵向裂纹这一现象,通过有限元计算的方法,分析裂纹产生的原因,从而提出箱梁施工控制方面应注意的问题。研究结论:建议调整预... 研究目的:研究客运专线箱梁端部裂纹的成因及其施工控制。研究方法:针对铁路客运专线箱梁检测中普遍存在的端部纵向裂纹这一现象,通过有限元计算的方法,分析裂纹产生的原因,从而提出箱梁施工控制方面应注意的问题。研究结论:建议调整预应力的施工顺序,预、初张拉时,尽量避免张拉N2a及N1b孔道;严格控制存梁台座的标高,定期观测不均匀沉降量,一旦发现,立即采取措施,避免扭矩的产生;加强提梁孔附近的局部构造钢筋,防止提、移梁时过大的局部应力导致该孔处裂纹的发生和扩展,注意提、移梁、落梁就位时采取必要措施,尽量保持梁体两端承受均匀的自重作用,避免施工过程中产生扭转等附加应力。 展开更多
关键词 客运专线 简支箱梁 裂纹 成因分析 施工控制
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单向静压下柱状炮孔端部爆生裂纹的扩展规律 被引量:3
7
作者 李清 徐文龙 +3 位作者 郭洋 张正 吕晨 陶雨 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第13期91-96,共6页
高地应力对岩层地下工程爆破动态断裂过程有重要影响。采用数字激光动态焦散线测试系统,研究了不同单向静压下柱状炮孔端部爆生裂纹动态断裂行为,明确了柱状炮孔端部爆生裂纹的扩展规律。结果表明:单向静压越大,端部裂纹平均扩展长度越... 高地应力对岩层地下工程爆破动态断裂过程有重要影响。采用数字激光动态焦散线测试系统,研究了不同单向静压下柱状炮孔端部爆生裂纹动态断裂行为,明确了柱状炮孔端部爆生裂纹的扩展规律。结果表明:单向静压越大,端部裂纹平均扩展长度越短,但单向静压下端部裂纹尖端积聚能量的快速释放会导致裂纹初始扩展速度提升;裂纹尖端应力强度因子基本随单向静压增加而递减,单向静压越大,应力强度因子随时间下降越剧烈,裂纹的止裂韧度越高,止裂时间越早;单向静压作用下的爆生裂纹在整个扩展阶段基本表现为I型裂纹,无静压作用下爆生裂纹在扩展初期表现为I型裂纹,中后期表现为复合型裂纹。研究结果对认识静压作用下的柱状炮孔端部破坏机理具有一定意义。 展开更多
关键词 柱状炮孔 单向静压 焦散线 裂纹扩展
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60Si_2Mn弹簧钢端部裂纹产生原因分析及探讨 被引量:4
8
作者 王刚 杨顺虎 尹修刚 《江苏冶金》 2008年第5期54-55,共2页
分析了在生产实践中,60Si2Mn弹簧钢热轧圆钢出现端部裂纹缺陷的原因,及解决该缺陷的方法探讨和工艺调整。
关键词 60SI2MN弹簧钢 热轧圆钢 裂纹 解决措施
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气电立焊焊缝端部裂纹的预防措施
9
作者 孙磊 《石化技术》 CAS 2016年第2期128-128,126,共2页
本文介绍了大型储罐在高强钢板纵缝焊接中,气电立焊焊缝端部裂纹产生的机理。
关键词 裂纹 焊接工艺 附加应力
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圆钢剪切端面裂纹研究 被引量:11
10
作者 易敏 陈明跃 +2 位作者 崔京玉 车金萍 邓素怀 《首钢科技》 2007年第4期30-33,共4页
针对首钢精棒车间合金钢圆钢端部裂纹造成回切量大幅度增加的情况开展攻关,重点研究了大规格CrMo钢圆钢剪切后产生端裂的原因,提出了相关改进措施,并取得了显著的效果。
关键词 CRMO钢 剪切 裂纹
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柱状炮孔端部爆生裂纹动态扩展力学行为研究 被引量:5
11
作者 李清 徐文龙 +3 位作者 郭洋 李云龙 王晓东 霍树森 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期267-275,共9页
采用动态焦散线实验和ABAQUS数值分析方法,研究单柱状炮孔、同时起爆的不同间距双柱状炮孔端部爆生裂纹动态断裂行为及周围应力场分布,明确炮孔端部裂纹的扩展规律。结果表明:较之单孔爆炸,双孔爆炸产生的应力场在炮孔间叠加,使炮孔间... 采用动态焦散线实验和ABAQUS数值分析方法,研究单柱状炮孔、同时起爆的不同间距双柱状炮孔端部爆生裂纹动态断裂行为及周围应力场分布,明确炮孔端部裂纹的扩展规律。结果表明:较之单孔爆炸,双孔爆炸产生的应力场在炮孔间叠加,使炮孔间更易形成径向裂纹,增大炮孔间的破碎程度,单孔端部裂纹的扩展速度及应力强度因子介于双孔内侧与外侧端部爆生裂纹之间;双柱状炮孔端部近端垂线方向上,炮孔间以压应力为主,对相邻炮孔爆生裂纹的相向扩展具有抑制作用,随炮孔间距减小,裂纹止裂越早、扩展长度越短;双柱状炮孔端部外侧远区,在t=0~90μs,孔间和孔外在爆炸应力波叠加作用下表现为拉压交替变化的特征,随后主要表现为拉应力,炮孔外侧端部爆生裂纹曲裂程度大,具有短暂的"止裂"到再起裂阶段,随炮孔间距减小,曲裂发生时间越早,"止裂"到再起裂时间提前,裂纹长度无显著变化,但均大于单孔端部爆生裂纹长度。 展开更多
关键词 爆破工程 动态焦散线 ABAQUS 柱状炮孔 裂纹扩展 爆炸应力场
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水城发电厂#1机大轴汽封裂纹深度定量、处理和原因分析
12
作者 代发明 李波 +1 位作者 张仁奇 陈志军 《贵州电力技术》 2006年第2期16-19,共4页
水城发电厂#1机大轴汽封部位宏观检查发现3处有表面裂纹显示,利用超声波6dB法测定裂纹自身高度,同时采用裂纹测深仪测定裂纹埋藏深度,综合评定了裂纹的径向埋藏深度。裂纹采用车削处理后,用渗透探伤的检测技术跟踪检查,直至裂纹完... 水城发电厂#1机大轴汽封部位宏观检查发现3处有表面裂纹显示,利用超声波6dB法测定裂纹自身高度,同时采用裂纹测深仪测定裂纹埋藏深度,综合评定了裂纹的径向埋藏深度。裂纹采用车削处理后,用渗透探伤的检测技术跟踪检查,直至裂纹完全清除,分析裂纹产生原因。 展开更多
关键词 裂纹 超声波最大回波法测定裂纹自身高度 裂纹测深仪测定裂纹埋藏深度
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三维计算断裂力学 被引量:4
13
作者 郭万林 许磊 周正 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期431-440,共10页
断裂力学理论从1921年Griffith研究玻璃的脆性断裂问题开始,经历了从线弹性体系到弹塑性以及蠕变理论体系、从单参数到多参数体系和从理想的二维平面理论到实际三维含裂纹结构的三维断裂理论的发展历程。针对应力强度因子K和J积分以及C... 断裂力学理论从1921年Griffith研究玻璃的脆性断裂问题开始,经历了从线弹性体系到弹塑性以及蠕变理论体系、从单参数到多参数体系和从理想的二维平面理论到实际三维含裂纹结构的三维断裂理论的发展历程。针对应力强度因子K和J积分以及C(t)积分的计算方法从理想化模型的理论计算发展到实际复杂工程结构裂纹体计算的各种商业软件平台以及专业的断裂理论分析平台。尤其是随着计算机技术的发展,对三维含裂结构的静态和扩展裂纹的计算模拟已经能够融入计算机辅助设计。结合本研究组近30年来在三维疲劳断裂理论和应用研究方面的体会,简述了三维计算断裂力学从裂纹体应力应变分析和断裂参数计算到三维蠕变断裂和疲劳裂纹扩展模拟的国内外进展,并对涉及的计算方法,包括原子尺度和跨尺度的计算模拟,以及目前面临的挑战性问题作了简要介绍和分析。 展开更多
关键词 计算断裂力学 三维疲劳断裂 蠕变断裂 裂纹端部 裂纹扩展 多尺度模拟
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压电-正交基体复合半圆柱的界面端部开裂问题研究 被引量:1
14
作者 李永东 赵浩 张男 《装甲兵工程学院学报》 2012年第4期89-94,共6页
建立了半圆柱形压电-正交基体复合材料界面端部开裂问题的力学模型,其中压电层为锆钛酸铅铁电陶瓷,基体为正交异性聚乙烯复合材料。综合利用位错模拟法、格林函数法和奇异积分方程法,对裂纹问题进行了理论分析。通过对应力强度因子进行... 建立了半圆柱形压电-正交基体复合材料界面端部开裂问题的力学模型,其中压电层为锆钛酸铅铁电陶瓷,基体为正交异性聚乙烯复合材料。综合利用位错模拟法、格林函数法和奇异积分方程法,对裂纹问题进行了理论分析。通过对应力强度因子进行数值求解和讨论,揭示了几何、物理参数对断裂行为的影响规律。从界面端部止裂的角度出发,找到了压电复合半圆柱的2种优化设计形式:一种是将"较软的内部基体"和"较硬的外部压电层"相结合;另一种是采用正交各向异性介电材料作为基体。另外,数值计算还表明:与剪切模量变化对应力强度因子的影响相比,压电系数和介电系数变化的影响至少要小2个数量级,因此后面二者对结构防断裂优化设计没有显著的实际意义。 展开更多
关键词 压电陶瓷 正交基体 界面裂纹 格林函数 应力强度因子
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T91毛管穿孔工艺的研究 被引量:4
15
作者 李民 《钢管》 CAS 2013年第1期63-66,共4页
针对热轧穿孔T91管坯生产过程中产生的顶头耗损严重,毛管内折和毛管端部外表面裂纹等问题,通过采取重新制定合理的加热参数、调整穿孔参数和改进工模具,有效解决了穿孔顶头损耗大,毛管内、外表面质量波动较大的问题,使顶头的小时穿孔支... 针对热轧穿孔T91管坯生产过程中产生的顶头耗损严重,毛管内折和毛管端部外表面裂纹等问题,通过采取重新制定合理的加热参数、调整穿孔参数和改进工模具,有效解决了穿孔顶头损耗大,毛管内、外表面质量波动较大的问题,使顶头的小时穿孔支数达到125支,平均每个顶头的穿孔支数达到400支左右,大大提高了生产效率,成本下降显著。 展开更多
关键词 穿孔机 穿孔顶头 顶头损耗 毛管内折 裂纹 工艺改进
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T8钢冷剪下料时端部断裂及坏头原因分析
16
作者 张燕东 姜太琼 +3 位作者 何小林 贺文成 侯平杰 李明林 《物理测试》 CAS 2014年第2期40-43,共4页
T8钢用冷剪下料时,A厂钢材出现端部开裂及坏头的比例较大,B厂材料出现端部开裂及坏头的比例较小。分别选取A厂与B厂相同规格的T8钢,对比分析钢的化学成分、非金属夹杂物、布氏硬度、金相组织。分析结果表明:1)造成材料剪切端面裂纹的原... T8钢用冷剪下料时,A厂钢材出现端部开裂及坏头的比例较大,B厂材料出现端部开裂及坏头的比例较小。分别选取A厂与B厂相同规格的T8钢,对比分析钢的化学成分、非金属夹杂物、布氏硬度、金相组织。分析结果表明:1)造成材料剪切端面裂纹的原因是钢材硬度偏高;2)A厂T8钢材质硬度偏高的主要原因是钢中的碳含量偏高,加上钢材终轧温度低,钢材轧后在冷床上停留时间长,钢材堆冷时温度偏低,与钢材的内部质量无关。 展开更多
关键词 T8钢 裂纹 坏头 硬度 应力开裂
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构件三维断裂与疲劳力学及其在航空工程中的应用 被引量:19
17
作者 郭万林 于培师 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期553-571,共19页
本文总结评述了断裂力学由二维理论到三维理论的发展历程.介绍了三维裂纹端部场的K-Tz和J-Tz双参数描述、K-T-Tz和J-QT-Tz三参数描述,以及三维弹塑性断裂准则和三维疲劳裂纹闭合模型等.通过具体的实例介绍了三维断裂理论在航空结构损伤... 本文总结评述了断裂力学由二维理论到三维理论的发展历程.介绍了三维裂纹端部场的K-Tz和J-Tz双参数描述、K-T-Tz和J-QT-Tz三参数描述,以及三维弹塑性断裂准则和三维疲劳裂纹闭合模型等.通过具体的实例介绍了三维断裂理论在航空结构损伤容限分析中的应用.正确考虑离面约束和面内约束对裂纹端部场以及材料断裂和疲劳裂纹扩展性能的影响,能够发展航空结构损伤容限可预测设计能力. 展开更多
关键词 三维断裂力学 裂纹端部 三参数描述 断裂准则 疲劳裂纹闭合 航空结构 损伤容限 可预测设计
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Determination of T-stress using finite element analysis 被引量:2
18
作者 TANG ShiBin DONG Zuo HUANG RunQiu 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第8期1211-1220,共10页
A method that uses finite element analysis to determine the non-singular stress (T-stress) at a crack tip is proposed in this study. T-stress includes two components: the Tx-stress parallel to the tangent of the cr... A method that uses finite element analysis to determine the non-singular stress (T-stress) at a crack tip is proposed in this study. T-stress includes two components: the Tx-stress parallel to the tangent of the crack at its tip and the Ty-stress perpendicular to this tangent. The effects of contact and friction on both the Tx- and Ty-stresses on the crack flanks are considered in the method. Because the method uses a single standard elastic finite element analysis derived directly from the equation of the stress fields around the crack tip and does not require any assumptions or simplification, it can be used to determine the T-stress for any given geometry and loading condition. Theoretical results are used to calibrate the results, which exhibited good agreement and to discuss the T-stress computational methodology. Furthermore, the Tx- and Ty-stresses in center-cracked Brazilian disc (CCBD) specimens subjected to diametrical or partially distributed compression were numerically computed, and the effects of contact and friction on the Tx- and Ty-stresses are discussed. 展开更多
关键词 T-STRESS finite element CCBD specimen
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