基于应力梯度的Ⅰ型中心裂纹应力强度因子修正方法分析

基于无限大板Ⅰ型中心裂纹尖端附近非均匀应力分布规律,提出一种考虑应力梯度影响的应力强度因子计算方法。首先,利用校正的Westergaard应力函数求解单向拉伸Ⅰ型裂纹尖端附近应力场,分析其对裂纹扩展的作用,采用应力与距离分离形式,更加凸显因距离r值的大小而引起应力发生变化的本质原因;其次,提出应力系数函数用以表征应力场的变化,考虑当相对应力系数梯度函数值变化1%时,应力梯度变化对裂纹的扩展无影响,并定义为特征距离r_eff,以此范围内平均应力去修正应力强度因子K;最后,以20Cr钢为研究对象验证本文方法的正确性和可行性,结果表明：本文计算方法得到的应力强度因子为经典断裂学方法的1.22倍,主要原因是考虑了应力梯度的影响,裂纹尖端附近实际承受的应力增大,应力强度因子增大。     

扩展有限元法求解应力强度因子

在常规有限元单元形函数中加入模拟裂纹不连续位移场的跳跃函数,在裂纹尖端构造反映位移场奇异性的裂尖增强函数,采用相互作用积分法求得裂尖应力强度因子．算例结果表明,扩展有限元方法在分析断裂力学问题时具有计算精度高,对有限元网格依赖性小,操作简便等优点．     

动态裂纹的位错模型

静态裂纹的位错模型已有广泛的研究,而动态裂纹的动态位错模型研究得不够。本文提出动态增生位错模型,并给出了它的应力场,利用这一模型,建立了适用于动态裂纹问题的奇异积分方程。用这种方法求得了运动裂纹的Ｄ－Ｍ模型的位错分布函数及裂纹张开位移。     

Ⅱ型动态裂纹的动态应力强度因子的数值分析

本文采用Shmuely的有限差分格式,利用J积分计算了平面应变清形下纯Ⅱ型裂纹的动态起始问题的应力强度因子,并分析了它们随各种参数的变化规律,得出了一些有意义的结果。     

涂层中裂纹应力强度因子的计算及裂纹扩展

在涂层工作过程中，由于喷涂材料硬度高、抗裂性能差、喷涂工件刚性大工件表面产生应力集中，涂层很容易产生裂纹．对于含初始裂纹的喷涂材料，在拉伸载荷作用下裂纹的扩展与裂尖应力强度因子有很大的关系，根据断裂力学的基本原理，提出了利用数值模拟的方法来计算裂纹尖端的应力强度因子．并讨论了裂纹前沿网格划分对应力强度因子的影响，预测了裂纹扩展时形状的变化．     

一种求解复合型裂纹应力强度因子的组合方法

用焦散线法与图象全息光弹法相结合,可有效提高求解复合型裂纹应力强度因子的精度,叙述了此组合方法的原理、方法与技术,用此法研究了工程中所关心的折裂纹问题。实验表明,用相应的斜裂纹来代替计算其应力强度因子是适当的。     

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。     

涂层中裂纹应力强度因子的计算及裂纹扩展

在涂层工作过程中,由于喷涂材料硬度高、抗裂性能差、喷涂工件刚性大工件表面产生应力集中,涂层很容易产生裂纹.对于含初始裂纹的喷涂材料,在拉伸载荷作用下裂纹的扩展与裂尖应力强度因子有很大的关系,根据断裂力学的基本原理,提出了利用数值模拟的方法来计算裂纹尖端的应力强度因子.并讨论了裂纹前沿网格划分对应力强度因子的影响,预测了裂纹扩展时形状的变化.     

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。     

压缩荷载下三条对称的共线裂纹应力强度因子的解析解(研究生论坛）

多裂纹问题已成为当前岩石力学及其相关领域的研究热点问题。对无限平面内3条对称的共线裂纹在双向压缩载荷下的应力强度因子进行了研究,考虑了裂纹表面摩擦力的影响及裂纹间的相互影响,并利用复变函数理论给出了其裂纹应力强度因子的精确解析解。通过数值计算,给出了侧压力以及裂纹间距对应力强度因子的影响规律,并进行了相应的光弹实验研究,其实验结果定性地验证了理论解的正确性。结果表明,裂纹应力强度因子都随着侧压力的增大而减小,随着裂纹间距的减小而增大。     

圆孔与裂纹对SH波的散射及其动应力强度因子

采用Green函数方法研究了位于圆孔径方向上的任意有限长度的直裂纹对SH波的散射及裂纹尖端动应力集中因子的影响 .首先 ,取含有半圆形缺口的弹性半空间水平面上任意一点承受时间谐和出平面线源载荷作用时的位移函数作为Green函数 .其次 ,推导了圆孔、裂纹对SH波散射的定解积分方程组 ,进而求得裂纹尖端动应力强度因子 .最后讨论了当介质参数不同时 ,随着圆孔与裂纹的距离变化对裂纹尖端动应力因子的影响     

圆盘裂纹的权函数和应力强度因子

本文推导了工程问题中具有重要意义的承受轴对称载荷的无限大体圆盘裂纹的权函数.应用它计算了应力强度因子K_I,并与文献[1]、[2]的公式进行了比较,完全吻合.本文具有计算简便的优点,便于工程技术人员理解和掌握.     

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。     

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。     

三点弯曲试样应力强度因子动态响应的有限元分析

在ＡＤＩＮＡ程序基础上,编制了有限元程序,对动态载荷作用下,三点弯曲试样应力强度因子的动态响应进行了分析,结果表明该程序是有效的。     

碾压混凝土诱导缝等效强度和应力强度因子研究现状

碾压混凝土筑坝技术在我国已经得到了极为广泛的应用,对诱导缝的等效强度理论研究、诱导缝数值分析发展、应力强度因子等几个方面研究现状作了简要地介绍,并对其中的一些内容的发展方向作了进一步的展望。     

一类复合缺陷对SH波散射及动应力强度因子

运用Ｇｒｅｅｎ函数法研究圆形弹性夹杂及其侧边径向裂纹,一种新复合型缺陷对ＳＨ波散射问题,求解侧边裂纹的散射和裂纹尖端场动应力强度因子。首先,给出在表面处含有半圆形弹性夹杂的弹性半空间的水平表面上任意一点,承受时间谐和的出平面线源荷载作用时的位移函数。其次,取该位移函数作Ｇｒｅｅｎ函数,推导出该问题的定解积分方程。最后,分析介质参数对面圆形弹性夹杂的动应力强度因子的影响。     

横观各向同性体圆盘裂纹的权函数和应力强度因子

本文推导了工程问题中具有重要意义的承受轴对称载荷的无限大横观各向同性体圆盘裂纹的权函数,并应用它计算了六种载荷情况的应力强度因子.本文提出的方法是非常简便的.