径向对称双裂纹圆柱体扭转问题的应力强度因子K3的解析解

导出了对称多裂纹柱体扭转问题中应力强度因子Ｋ３与抗扭刚度的关系式，利用文献［１］中得到的抗扭刚度的结果，首次以收敛形式给出了径向对称双裂纹圆柱体扭转问题的应力强度因子Ｋ３的解析式。     

压缩荷载作用下3条共线裂纹贯穿裂纹方形平板强度的实验与数值研究

摘 要：本文首先利用ABAQUS软件对共线三裂纹的裂纹尖端应力强度因子进行了数值模拟分析,给出了裂纹尖端应力强度因子的数值解,并与前期的理论解进行了比较,结果表明本文建立的数值模模型及计算方法是有效的。同时为了定性地验证理论与数值解的有效性,采用自制的真三轴加载装置,实验研究裂纹倾角对试件强度的影响规律,实验所用脆性材料为水泥砂浆,试件为带有预制贯穿裂纹的方形平板。结果表明裂纹倾角对其强度有很大影响,在倾角为45度左右时其强度最低。     

接管拐角裂纹应力强度因子解的理论探讨

本文分析了接管拐角裂纹前缘应力强度因子解的研究现状。针对容器接管拐角部位的结构及受力特点，从研究的应用背景出发，提出了建立拐角裂纹应力强度因子近似解的研究思路。介绍了笔者导出的三种情况下Ｋ（Ｉｍａｘ）的近似表达式，与文献结果比较后表明：近似表达式能符合工程实际应用的要求。     

无限大板中心裂纹应力强度因子

本文提出无限大板中心裂纹应力强度因子的一个普遍表达式,并对该表达式的普遍性进行了详细的讨论。     

对称叠层板Ⅲ型裂纹的应力强度因子

本文求解了[0°/90°]_s叠层板中90°层横向裂纹尖端的Ⅲ型应力强度因子,用以考察复合材料所特有的协同作用。结果表明单向板在叠层板中的断裂性能受其邻近层的影响.     

斜裂纹应力强度因子的有限元计算及分析

介绍和讨论了斜裂纹应力强度因子的有限元分析方法，分别计算了单轴、双轴压缩下有限大板中存在的中心贯穿斜裂纹的应力强度因子．通过对求得的应力强度因子值与解析解的比较，表明用有限元法计算应力强度因子具有相当高的精度．同时，通过对不同倾角的裂纹尖端应力强度因子的计算，分析得到了裂纹倾角对应力强度因子的影响，为斜裂纹在复杂载荷作用下的断裂判据的计算提供了有效的方法。     

型材筋条裂纹的应力强度因子的工程计算

计算含裂纹筋条的应力强度因子。通过一定假设及工程简化,考虑型材上其余部分的弯曲刚度对含裂纹板条的作用,形成了改进的准三维模型,并编制出相应的有限元分析程序。在假设基础上建立了裂尖下位于拐点处的有限元模型。通过角材筋条的实例计算,获得了裂纹延伸并经过拐点的应力强度因子的连续曲线。本提提出的方法适合于更复杂的型材筋条的分析。     

非对称弯曲双边裂纹管道的应力强度因子

管道兼有壳体和染构件的特征,可以利用三地恒律及梁的弯曲理论计算它的应务强度因子。利用裂纹张开能量释放率,即Ｇ＊积分的概念,通过特定的积分路径,给出了两种对称弯曲下双边裂纹管道的应力强度因子表达式。对晨对称变曲情况,将裂纹截面处的变矩进行分解,进而根据叠加子所在裂纹相邻裂尖是否产生应力集中的一个判别式,并给出了相应的说明曲线,利用它可以方便地判断非对称弯曲下该裂尖是否有可能引起破坏知工程应用上具有参     

斜裂纹应力强度因子的有限元计算及分析

介绍和讨论了斜裂纹应力强度因子的有限元分析方法,分别计算了单轴、双轴压缩下有限大板中存在的中心贯穿斜裂纹的应力强度因子.通过对求得的应力强度因子值与解析解的比较,表明用有限元法计算应力强度因子具有相当高的精度.同时,通过对不同倾角的裂纹尖端应力强度因子的计算,分析得到了裂纹倾角对应力强度因子的影响,为斜裂纹在复杂载荷作用下的断裂判据的计算提供了有效的方法.     

在压缩载荷作用下Y型分支裂纹的实验与数值研究

裂纹的存在极大地影响了材料的力学性能。通过光弹实验和数值分析方法,计算和分析了Y型分支裂纹在压缩载荷作用下裂纹尖端的应力强度因子。实验和数值计算结果表明:分支裂纹周围的等差线条纹基本上对称;分支裂纹与主裂纹的倾角从0°～90°不断变化对主裂纹尖端的应力强度因子影响很小,但使分支裂纹的应力强度因子KI不断减小,而KⅡ则先逐渐增大然后逐渐减小,在45°～60°之间取得极值;同时分析了侧压力对分支裂纹的影响,计算表明,侧压力的逐渐增大使分支裂纹的应力强度因子KI不断增大,而KⅡ则不断减小直到为零。     

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。     

巷道周边裂纹应力强度因子的实验研究

岩爆是深埋地下工程在施工过程中常见的破坏现象,严重影响地下工程的安全施工。岩体裂纹尖端的应力强度因子对岩爆的发生有重要影响。使用一种无损的、全领域的平面应力实验分析技术——光弹性实验技术,通过分析试件的主应力差和主应力方向,并使用数值方法,讨论了当隧道围岩裂纹角度和荷载变化时,其尖端应力强度因子的变化情况。结果表明:1)在单轴压缩荷载作用下,裂纹尖端的应力强度因子随裂纹倾角的增加而增加,到达60°时开始下降,并且当倾角固定时,随荷载增加而增加;2)在围压作用下,倾角为45°时的裂纹为最不利裂纹,其应力强度因子最大。     

平面五次对称准晶中的应力强度因子

引入一组新的应力函数来讨论平面五次对称准晶的弹性力学问题,将问题中的１８个弹性力学基本方程简化成一个高阶偏微分方程,并且应用Ｆｏｕｒｉｅｒ变换和对偶积分方程方法,求解了平面五次对称准晶结构中的Ｇｒｉｆｖｆｉｔｈ裂纹问题,得到了应力强度因子和应变能释放率,它们是研究材料变形的断裂的关键物理量。     

各向异性板的均匀分布裂纹群应力强度因子计算

根据Ｋａｃｈａｎｏｖ＾（１０）研究各向同性板有限条裂纹相互作用时计算应力强度因子方法,进行推广提出含均匀分布裂纹良种 的各向异性板应力强度因子计算方法。其简化到各向同性情况的计算结果与现有其它计算结果比较表明,该计算方法简便、适用。     

一种确定双重应力强度因子的数值方法

基于奇异点附近的位移场和奇异应力场,提出了一种利用普通的数值分析结果确定双重应力强度因子的数值方法和提高应力强度因子求解精度的结点选取方法,并把确定V形切口与裂纹的应力强度因子问题统一起来,利用有限元软件MSC／Nastran对Ⅰ-Ⅱ型复合平面裂纹以及V型切口问题进行了具体计算。计算结果表明,所提出的方法具有通用性强、精度高的特点,便于实际工程应用。     

潜孔冲击器活塞的应力强度因子有限元分析

工程中经常发生潜孔冲击器活塞沿着小径倒圆角部位断裂的问题,这主要是因为在该处存在应力集中,导致一些缺陷或微裂纹不断扩展,直至活塞断裂。通过ANSYS在活塞小径倒圆角部位建立裂纹体,求得应力强度因子,并分析活塞的内孔直径和倒圆角半径与冲击末速度对其应力强度因子的影响规律。     

对FABRIKANT的“外部椭圆裂纹应力强度因子”一文的商榷

三向介质外部椭圆裂纹应力强度因子的正确推导被给出.推得的公式与由Kassir和Sih[1]所得的公式相同.本文指出了由FABRIKANT[3]推导的公式中的错误.