高聚物银纹断裂的研究现状

银纹化是高聚物的一种非线性变形方式，对高聚物的增韧设计十分重要。考虑银纹细观结构特征的银纹生长和断裂规律是研究银纹增韧机制的核心内容。结合国内外最新的研究进展，对承载高聚物中的银纹断裂及其与裂纹扩展的相互作用等问题作了较全面的总结和分析，并对今后的研究重点和趋势作了简要展望。     

高聚物银纹化的研究进展

结合最新的研究进展,对银纹引发、生长与断裂,银纹细观结构以及裂纹在银纹中的扩展等问题作了较全面的介绍和分析,对这一领域未来的研究方向和重点进行了展望。     

疲劳裂纹测试的裂纹扩展片技术

提出了一种间接直流电位技术——裂纹扩展片技术,用于测量疲劳裂纹长度。该技术具有测量精度高、操作简单、可实现数据自动采集处理和测试设备成本较低等优点,并可用于绝缘材料裂纹和表面裂纹测量,是一种较有前途的裂纹测试技术。     

脆性高聚物的银纹化增韧设计

银纹化是脆性高聚物的一种典型的非线性变形方式。银纹在其引发、生长和断裂过程中消耗大量能量 ,对高聚物的增韧设计十分重要。考虑银纹细观结构特征的银纹生长和断裂规律是研究银纹增韧机制的核心内容。根据国内外近期的若干研究进展 ,基于对承载高聚物中的银纹断裂及其与裂纹扩展的相互作用等问题的分析 ,从理论上探讨将材料断裂韧性与其微观控制参数 (如分子量 ,缠结密度等 )联系起来 ,寻求对脆性高聚物进行微观增韧设计的途径和方法     

不同应变率下的高聚物银纹化分子动力学模拟

基于粗粒珠簧模型,采用分子动力学模拟了玻璃态高聚物在不同应变率下微空洞的产生、扩展及断裂演化过程,表明银纹产生的微空洞会引起周围的应力集中,微空洞迅速扩展并伴有少量合并;结合临界应力判据,给出了银纹萌生的微观构型;通过引入非仿射位移场并结合应力-应变响应关系,计算了参与率随应变的演化,证实了聚合物在银纹化破坏过程中具有应变率相关敏感性的线性粘弹性特征。与实验现象吻合较好。     

裂纹闭合与疲劳裂纹扩展力的测试方法

介绍了一种在近十年里发展的裂纹扩展力测量方法，这种方法将裂纹扩展的门槛值行为与直流电位法结合起来，可以测量某一载荷下裂纹开始扩展的应力强度因子Ｋｐｒ，并由此计算有效应力强度因子范围ΔＫｅｆｆ＝Ｋｍａｘ－Ｋｐｒ。     

高聚物的超声波合成研究进展

综述了高分子材料的超声波合成最近的研究成果，评述了超声波在聚合合成中的作用机理及聚合物的超声波合成条件。     

可加工Ce-ZrO2/CePO4陶瓷材料的裂纹扩展及加工损伤

对可加工Ce—ZrO2／CePO4陶瓷材料中裂纹扩展及加工损伤进行了研究。发现其与一般脆性陶瓷中裂纹扩展有所不同，由于CePO4的加入在基体中形成了弱界面，在荷载作用下弱界面处易形成微裂纹，并发生裂纹的偏转、分支和桥联等形式，使得材料中裂纹的扩展呈现不连续性。而且CePO4加入量对裂纹扩展和加工损伤具有较大的影响，加入量较小时裂纹扩展不连续性并不明显，加工损伤大，加工困难；加入量较大时裂纹呈发散状态，加工损伤小，但材料性能降低。     

腐蚀疲劳裂纹扩展研究近况

综述了腐蚀疲劳裂纹扩展的研究现状，对腐蚀疲劳今后的发展趋势作了展望。     

混凝土Ⅲ型裂缝动静力损伤断裂分析

本文把混凝土的动静力损伤本构模型通过应变等价性假设引入到线弹性断裂力学中，推出了混凝土Ⅲ型裂缝在动静力荷载作用下缝端附近的损伤场，给出了相应的判据，实现了损伤与断裂的耦合分析，为把损伤理论应用到混凝土断裂分析中提供了一条可行的途径。文末还给出了混凝土Ⅲ型裂缝允许损伤尺度的估计值。     

改性聚丙烯材料裂尖银纹损伤研究

本文考虑了改性聚丙烯(PP)材料的线粘弹特性，基于银纹是聚合物材料的一种非线性变形方式，对改性PP材料裂尖应力银纹损伤进行实验研究。采用云纹实验方法，得到了改性PP材料裂尖延长线上由于银纹损伤引起的应变的分布，对裂纹尖端扩展进行了扫描电镜(SEM)观察实验，将两组实验进行对照分析，通过定性分析提出了不同于其他学者提出的考虑裂尖银纹损伤的裂纹扩展规律。     

编织复合材料的裂纹损伤与增长行为研究

本文利用数字散斑相关方法对玻璃纤维/环氧树脂编织结构复合材料在三点弯曲载荷作用下裂纹损伤演化、增长的力学行为进行了实验研究,记录了裂纹尖端局域场形变的散斑图像,提取了不同加载水平下的位移场,确定了裂纹扩展过程中其尖端的应力强度因子与能量释放率变化规律;从编织复合材料的宏细观方面,分析了裂纹的损伤变形及其扩展机理。     

梁裂缝损伤检测的模态应变能法及试验研究

结构裂缝存在将使其局部刚度减少,而局部刚度下降与其固有频率变化紧密相关。应变能对局部损伤较固有频率更为敏感。把结构遭受裂缝损伤的应变能变化量作为损伤指标,提出一种全新的无损裂缝识别方法。并把影响损伤指标因素与假设检验相结合,利用参数假设检验进行识别结果验证。用简支梁模型进行模态试验,将梁损伤前、后的模态参数提取,并用该方法进行裂缝位置及裂缝深度参数的识别。结果表明,该损伤检测方法识别结果精度较高,将其用于裂缝损伤检测是可行的。     

金属材料疲劳裂纹扩展曲线的拟合方法研究

提出了一种金属材料疲劳裂纹扩展曲线(a～N曲线)的拟合方法,即修正的双曲函数拟合方法。为检验这种曲线拟合方法的适用性,利用2024-T42铝合金CCT试样的疲劳裂纹扩展试验数据,对该铝合金的疲劳裂纹扩展曲线进行了拟合分析,并给出了疲劳裂纹扩展速率和扩展寿命。通过疲劳裂纹扩展寿命计算结果和试验结果的对比分析,证明这种拟合方法具有较高的拟合精度。     

无网格法模拟复合型疲劳裂纹的扩展

本文提出了用无网格Galerkin法模拟构件在复合变形作用下疲劳裂纹扩展路径并预估其疲劳寿命的方法。该法能够自然模拟疲劳裂纹的扩展,不需要网格重构,避免了裂纹扩展过程中的精度受损。应用无网格数值结果计算了J积分和应力强度因子K_I和K_Ⅱ;按照最大周向应力理论获得了裂纹扩展偏斜角。基于最小应变能密度因子理论,确定了裂纹扩展量Δa,并能获得疲劳载荷的循环周数ΔN。文末对数值模拟结果和实验拟合结果进行了对照。     

CTOD WITH SLOW STABLE CRACK GROWTH: ANALYSIS OF THE ELASTIC COMPONENT

Abstract— The errors made during calculations for the "elastic" component of CTOD, δ_e, under slow stable crack growth conditions are analyzed and a model that considers this situation is proposed. Some examples are shown in which important errors occur in the CTOD value as a consequence of not having considered slow stable crack growth. This analysis complements previous work where an adaptation of the Plastic Hinge Model was made in order to consider corrections in the plastic component of CTOD due to rotation and stable crack growth.
The errors in Schwalbe's CTOD term, δ₅, which relate to a lack of alignment to the average crack front are also studied. Since the absolute value of this inexactitude is not known, bounds are set to this error.     

PLASTIC DAMAGE ANALYSIS FOR THE PROCESS ZONE OF A FATIGUE CRACK

The process zone of a mode I fatigue crack is described asymptotically with damage coupled plastic constitutive relations. A parametric study is conducted to obtain the orders and angular distribution modes of stress, strain and damage fields, as well as the profiles of the related process zones. The fatigue crack growth rate is also formulated theoretically.     

A537钢疲劳裂纹扩展单次拉伸超载效应及裂尖形变,裂纹闭合行为

研究了恒定ΔＫ条件下，单次拉伸超载对Ａ５３７钢疲劳裂纹扩展速率的影响，并利用激光散斑技术原位研究超载前后的裂尖应变场，裂纹闭合效应。结果表明：超载后裂纹闭合效应呈增强趋势，裂尖应变呈下降趋势。伸超载有阻滞裂纹扩展的作用。