双相介质界面裂纹的J积分守恒性研究

通过证明得到了双相介质层状复合材料中的任意一种均质材料的回路J积分等于零;证明了在双相介质层状复合材料的界面上裂纹,以及平行界面的裂纹尖端的围道J积分是守恒的,为J积分表征多相材料的断裂韧性提供了理论依据.利用有限元的方法对给出的J积分,进行数值验证.

双相介质界面附近裂纹的断裂力学特征

复合材料界面附近的力学性态对于材料的性能和强韧化影响是非常重要的。首先研究和讨论了含裂纹的双相介质的 J积分守恒定律的适用性问题 ,采用有限元法证明了当裂纹平行靠近界面时 ,其 J积分数值与裂纹位置无关的假设。文中建立了一种双相介质界面附近存在斜裂纹的分析模型 ,用有限元和数值拟合相结合的方法 ,得到了在远场单轴拉应力作用下 ,斜裂纹处在不同介质中 ,近界面一端裂尖的 型能量释放率近似计算公式 ,和相应的应力强度因子的计算方法。

一个压力敏感性材料的本构方程

本文研究了一类压力敏感性材料的本构模型．以Ｌａｄｅ模型为基础，采用正交流动法则建立了压力敏感性材料理想弹塑性和幂硬化的本构关系．证明了对于幂硬化关系裂纹尖端Ｊ积分是与路径无关，为进一步研究这类材料组成构件的断裂破坏建立理论基础．

异型管扭曲环向周期裂纹应力强度因子

断裂是工程结构中常见的失效形式之一,控制结构断裂的重要参量是应力强度因子。本文以异型管周期裂纹为例,提出了利用J2守恒积分求解II型裂纹的应力强度因子方法。

弯曲载荷作用下圆柱壳环向周期裂纹应力强度因子

应力强度因子作为表征裂纹尖端应力场强弱和断裂分析的一个重要参量,其简单而有效的求解方法具有重要的工程实际意义。利用J2守恒积分建立了一个求解弯曲载荷作用下圆柱壳环向周期裂纹应力强度因子的计算方法。该方法原理清晰,计算简单。

扭转载荷作用下槽钢裂纹的应力强度因子研究

槽钢被广泛用于建筑结构、幕墙工程、机械设备和车辆制造中,缺陷和裂纹的存在通常是不可避免的,容易导致构件失效甚至断裂从而发生意外故障,而控制结构断裂的重要参数是应力强度因子,因此研究槽钢开裂的应力强度因子十分有必要。此研究将利用J2守恒积分来求解受扭转作用的槽钢的应力强度因子。