裂纹长度对PBX代用材料表观断裂韧性Kc的影响

表观断裂韧性（K_c）是表征高聚物粘结炸药（PBX）抵抗裂纹萌生和裂纹扩展的重要材料性能,研究表观断裂韧性K_c的尺寸效应对预测不同尺度的PBX的起裂及失效行为具有重要意义。通过中心裂纹巴西圆盘（CSTBD）试验,对PBX代用材料的表观断裂韧性K_c的尺寸效应特性进行研究,通过断裂试验研究了不同裂纹长度（2,4,6,8,10 mm）对CSTBD试样表观断裂韧性K_c的影响。并采用了传统的最大切应力（MTS）准则以及考虑Willimas级数高阶项系数和断裂扩展区（FPZ）长度预估模型的修正最大切应力（MMTS）准则,对PBX代用材料的表观断裂韧性K_c的尺寸效应解释。结果发现,随着裂纹长度的增加,K_c从0.139 MPa·m^0.5增长至0.251 MPa·m^0.5,并且随着裂纹长度的增加K_c趋于稳定。在使用A₃项修正的FPZ长度预估模型下,相较于传统的MTS准则,使用MMTS准则能够很好地解释PBX代用材料表观断裂韧性K_c的尺寸效应。