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为了研究异种材料界面的开裂过程,在Srensen等人工作的基础上,给出一种含剪胀效应张力-位移关系的构造方法。在界面受拉状态下,通过预先给定的剪胀函数及法向张力-位移关系导出切向张力-位移关系;在界面受压状态下,将切向张力分解为粘结力和摩擦力,摩擦力的大小与法向压力和粘结界面的破坏程度相关。该方法的结果解释了Srensen模型中切向张力-位移关系不连续及其不符合一致关联准则的原因。为便于进行数值计算,给出了用于三维有限元模型的界面刚度矩阵计算方法。选取了一种特定形式的剪胀函数,并将法向张力-位移关系假定为分段线性形式和指数形式,分别求得对应的切向张力-位移关系。最后给出了两个工程应用的例子,数值模拟结果与试验数据吻合较好。 相似文献
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根据界面剪胀与Ⅱ型断裂能间的关系,给出构造含剪胀效应张力-位移关系的新途径,该方法先假定Ⅱ型张力-位移关系,再计算界面剪胀函数,从而更易于应用。通过定义基于能量和界面不连续位移的4个损伤变量,给出含剪胀效应的损伤张力-位移关系表示形式,使模型不仅能模拟单调加载问题,而且可模拟反复加载问题。对界面在受压状态下的切向粘结强度、法向位移和摩擦作用分别进行了讨论,给出了相应的计算方法或取值建议。最后通过一个张力-位移关系的实例讨论了界面压力作用、复合模式开裂、卸载-再加载行为和接触罚刚度对法向位移的影响等模型性质。 相似文献
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