中心裂纹板张开位移研究

首先对ＥＰＲＩ方法建立的裂纹中心板张开位移的工程解进行了实例计算，然后用有限元法对平板中心穿透裂纹张开位移计算得到的有限元解与其进行了比较。

硬化材料裂尖塑性区尺寸简便计算方法研究

为了快速方便地估算裂纹尖端的塑性区尺寸,以承受双向均匀拉伸的含有中心穿透裂纹的有限平板模型为研究对象,提出了一种基于裂纹最大张口位移确定硬化材料裂尖塑性区尺寸的简便方法.该方法以理想弹塑性材料提出的裂纹最大张口位移与裂尖塑性区尺寸间的函数关系为基础,考虑了材料硬化特性的影响,提出了仅与应变硬化指数相关的修正系数表达式,建立了不同外加载荷作用下基于裂纹最大张口位移确定硬化材料裂尖塑性区尺寸的简便方法,并分析了不同裂纹长度和不同屈服极限条件下方法的适用性.研究结果表明:该方法能够消除裂纹长度、屈服极限和外加载荷等参数的影响,适用于任意材料的有限平板模型.

压应力对裂尖塑性区影响的量化研究

为了量化压应力对裂尖反向塑性区尺寸的影响,填补压应力作用下裂尖塑性区尺寸估算的空白,基于理想弹塑性材料采用有限元数值计算方法,研究了含有中心穿透裂纹有限平板在拉压循环载荷作用下裂尖塑性区尺寸的变化规律,并分析了裂纹长度、应力比、时间历程等因素的影响;建立了压应力引起的裂尖最大反向塑性区尺寸的估算模型,提出了一种适用于R<0拉压循环载荷作用的基于裂纹最大张口位移确定最大反向塑性区尺寸的简便方法.

基于VMCOD确定裂尖反向塑性区尺寸的方法

为了及时掌握动态变化的裂尖塑性区尺寸,以承受交变拉伸载荷作用的含有中心穿透裂纹的有限平板模型为研究对象,提出了一种基于裂纹最大张口位移变化量确定动态变化的裂尖反向塑性区尺寸的简便方法.以理想弹塑性材料的无限大板为基础,通过理论分析和有限元数值计算,建立了裂尖反向塑性区尺寸与裂纹最大张口位移变化量之间的函数关系,并研究了模型尺寸、裂纹长度、弹性模量、屈服极限和应力比等因素对函数关系的影响.研究结果表明:提出的方法能够消除这些因素的影响,适用于应力比大于等于0交变载荷作用的任意材料的有限平板模型.