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题名论裂纹扩展过程中的流变与耗散现象
被引量：16
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作者
袁龙蔚
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机构
湘潭大学 湖南湘潭
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出处
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
1989年第1期20-35,共16页
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基金
中国国家自然科学基金
美国国家科学基金
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文摘
根据裂纹扩展过程中的流变与耗散现象,建立了裂纹扩展过程中裂纹体的热力学平衡方程。从而我们把裂纹扩展问题转化为一个含质量流源的扩散运动问题,并应用内部体力场论研究了裂纹扩展力。引入外部热汇后,我们将能量耗散问题转化为一个热传导问题。在此基础上,提出变质量断裂模型理论,并实验验证了裂尖塑性流变区存在有质量流及相应的非均匀温度场。令Clausius非补偿热为非负值,建立了裂纹扩展过程的广义熵不等式。应用算子分解定理引入耗散势函数,再依据广义Onsager互易原理,我们将广义熵不等式化为某一泛函的可积微分不等式,从而得到它的完全解。最后,给出流变性材料的严格非局部本构关系,并借助Lyapounov型的流变记忆泛函来描述裂纹扩展的全过程。据此,我们将裂纹扩展全过程分成三个阶段,即孕育期、稳定扩展期和失稳扩展期。再根据非平衡态热力学稳定性建立起起裂判据、裂纹扩展的稳定和失稳判据,并指明了裂纹扩展的方向。结果表明,仅当对称性破坏时,才能出现失稳扩展。因此,本文为流变断裂学提供了一个理论基础。
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关键词
流变断裂学
裂纹扩展
流变
耗散
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Keywords
rheological fracture
rheological memory functional
dissipative potential function
localized residual
super-entropy fluX
variable-mass fracture model
temperature field of crack-tip
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分类号
O346.1
[理学—固体力学]
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