关于平面断裂中的J积分 被引量：8

1

作者 杨维阳 张少琴 陈华才 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1990年第6期555-564,共10页

本文利用复变函数和微积分的理论讨论线弹性各向同性均匀材料板和正交异性复合材料板Ⅰ、Ⅱ型裂纹尖端附近的J积分,得到了下列结果: (1)将各个J积分统一化为对坐标的曲线积分的标准形式: J=∫_rP(x,y)dx+Q(x,y)dy (2)证明了各个J积分的... 本文利用复变函数和微积分的理论讨论线弹性各向同性均匀材料板和正交异性复合材料板Ⅰ、Ⅱ型裂纹尖端附近的J积分,得到了下列结果: (1)将各个J积分统一化为对坐标的曲线积分的标准形式: J=∫_rP(x,y)dx+Q(x,y)dy (2)证明了各个J积分的路径无关性. (3)推出了各个J积分的具体计算公式. 展开更多

关键词 平面断裂 J积分 板 裂纹

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断裂问题特征根的重根探讨 被引量：6

2

作者 徐永君 袁驷 柳春图 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期618-624,共7页

利用特征矩阵的秩与特征根所对应的子特征函数空间维数之间的关系。确定了反平面断裂问题和平面断裂问题的特征根可能出现的最大重根数．利用Reissner型板特征根与反平面和平面断裂问题特征根的关系确定其可能出现的最大重根数．得到了... 利用特征矩阵的秩与特征根所对应的子特征函数空间维数之间的关系。确定了反平面断裂问题和平面断裂问题的特征根可能出现的最大重根数．利用Reissner型板特征根与反平面和平面断裂问题特征根的关系确定其可能出现的最大重根数．得到了反平面断裂问题、平面断裂问题和Reissner板断裂问题可能出现的最大重根数分别为1，2，3． 展开更多

关键词 特征根 重根 反平面 断裂问题 平面断裂

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功能梯度材料的平面断裂力学分析 被引量：45

3

作者 黄干云 汪越胜 余寿文 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期1-8,共8页

针对材料参数在厚度方向可能按任意连续变化的梯度材料，给出了一个新的分层模型．利用该模型求解了面内加载下梯度界面层和涂层中的界面裂纹问题．借助 Fourier 积分技术和传递矩阵方法，将该问题化为个 Cauchy 型奇异积分方程．通过... 针对材料参数在厚度方向可能按任意连续变化的梯度材料，给出了一个新的分层模型．利用该模型求解了面内加载下梯度界面层和涂层中的界面裂纹问题．借助 Fourier 积分技术和传递矩阵方法，将该问题化为个 Cauchy 型奇异积分方程．通过数值求解，得到感兴趣的应力强度因子．对不同形式的杨氏模量和泊松比，计算了界而裂纹应力强度因子．结果表明泊松比的变化形式对应力强度因子影响不大，可当作常数处理，而杨氏模量的影响则很大． 展开更多

关键词 梯度涂层 面内加载 裂纹 应力强度因子 功能梯度材料 平面断裂力学

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功能梯度材料有限宽板的反平面断裂问题研究 被引量：8

4

作者 李永东 贾斌 +2 位作者 张男 戴耀 唐立强 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第6期683-689,共7页

研究了功能梯度材料有限宽板中与板边平行的III型裂纹问题.假设材料的剪切模量沿板宽度方向呈指数规律变化,利用Fourier变换将问题描述为奇异积分方程,并进一步将未知的位错密度函数表示为Chebyshev多项式的级数式,从而将奇异积分方程... 研究了功能梯度材料有限宽板中与板边平行的III型裂纹问题.假设材料的剪切模量沿板宽度方向呈指数规律变化,利用Fourier变换将问题描述为奇异积分方程,并进一步将未知的位错密度函数表示为Chebyshev多项式的级数式,从而将奇异积分方程化为线性代数方程组进行配点数值求解.基于数值结果,讨论了材料非均匀性参数、板和裂纹的几何参数等对应力强度因子(SIF)的影响.研究表明,SIF随裂纹长度的增大而增大,随裂纹所在区域材料刚度的增大而减小;板越窄,SIF对非均匀性参数的变化越敏感,且变化规律也越复杂.随着非均匀性参数的增大,SIF既可能增大也可能减小还可能基本保持不变,这主要取决于板的相对宽度和裂纹的相对位置.当裂纹位于板的中央或当板较宽时,SIF对非均匀性参数的变化都不太敏感. 展开更多

关键词 功能梯度材料 反平面断裂 应力强度因子 FOURIER变换 奇异积分方程 有限宽板

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四类高强钢的冲击韧性和平面应变断裂韧性研究 被引量：7

5

作者 冯九胜 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期313-316,共4页

A100、G50、G53、G54是4种常用的具有高强度、高韧性、良好抗冲击性等优异力学性能的高强钢,在工业制造领域得到了广泛的应用。对这4种高强钢分别进行了冲击韧性试验和平面应变断裂韧性试验,对其冲击功、平面断裂韧度和断口形貌进行了... A100、G50、G53、G54是4种常用的具有高强度、高韧性、良好抗冲击性等优异力学性能的高强钢,在工业制造领域得到了广泛的应用。对这4种高强钢分别进行了冲击韧性试验和平面应变断裂韧性试验,对其冲击功、平面断裂韧度和断口形貌进行了研究分析和比较。研究结果发现,4种高强钢承受冲击功和平面断裂韧度大小的顺序均为:A100>G50>G54>G53,表明A100高强钢具有优异的抗冲击性能和平面断裂韧性,而G53和G54虽然具有较高的静力学强度,但其冲击韧性和平面断裂韧性相对较低。研究结果为新型高强钢的设计、抗冲击结构的选材和优化设计提供了数据参考。 展开更多

关键词 高强钢 冲击韧性 平面断裂韧性 选材

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不同压电介质界面上的反平面运动裂纹 被引量：4

6

作者 陈增涛 余寿文 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期77-81,共5页

利用积分变换技术，得到不同压电介质界面上的反平面运动裂纹问题的分析解．结果表明应力及电位移强度因子均与界面裂纹扩展速度及材料参数相关．这不同于均匀压电介质中运动裂纹的结论．当两种压电介质完全相同时。

关键词 压电介质 Griffith裂纹 界面 反平面断裂

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反平面断裂问题的无单元伽辽金比例边界法 被引量：4

7

作者 陈莘莘 王娟 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期57-61,共5页

将比例边界法与无单元伽辽金法相结合,建立了反平面断裂分析的无单元伽辽金比例边界法。这是一种边界型无网格法,在环向方向上采用无单元伽辽金法进行离散,因此计算时仅需要边界上的节点信息,不需要边界元所要求的基本解。为了便于施加... 将比例边界法与无单元伽辽金法相结合,建立了反平面断裂分析的无单元伽辽金比例边界法。这是一种边界型无网格法,在环向方向上采用无单元伽辽金法进行离散,因此计算时仅需要边界上的节点信息,不需要边界元所要求的基本解。为了便于施加本质边界条件,通过建立节点值和虚拟节点值之间的关系给出了修正的移动最小二乘形函数。在径向方向上,该方法利用解析的方法求解,因此是一种半解析的数值方法。最后,给出了数值算例,并验证了所提方法后处理简单和计算精度高的特点,适合于求解反平面断裂问题。 展开更多

关键词 反平面断裂问题 无单元伽辽金比例边界法 移动最小二乘法 应力强度因子 半解析

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铸造铝合金A356平面断裂韧度K_(IC)的研究 被引量：2

8

作者 董大军 上官晓峰 《铸造》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期520-522,共3页

按照HB5142-1996实验标准,采用紧凑拉伸(CT)试样测定铸造铝合金A356的平面断裂韧度KIC值,并使用光学显微镜(OP)、扫描电镜(SEM)以及能谱分析仪(ESA)等现代技术观察了合金的组织、断口形貌并对其夹杂物成分进行了鉴定,从微观角度给予解... 按照HB5142-1996实验标准,采用紧凑拉伸(CT)试样测定铸造铝合金A356的平面断裂韧度KIC值,并使用光学显微镜(OP)、扫描电镜(SEM)以及能谱分析仪(ESA)等现代技术观察了合金的组织、断口形貌并对其夹杂物成分进行了鉴定,从微观角度给予解释。试验结果表明:铝合金A356铸件的KIC值15～20 MPa.m1/2,接近2×××系(Al-Cu合金)和7×××系(Al-Zn-Mg-Cu合金)变形铝合金的下限,断口为准解理断裂,铸造缺陷明显降低KIC值。最后提出了一些提高平面断裂韧性的改进措施。 展开更多

关键词 A356 平面断裂韧度KIC 准解理断裂

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混合Trefftz有限元法反平面断裂问题的探讨 被引量：2

9

作者 崔玉红 秦庆华 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期167-174,共8页

基于修正变分原理,采用满足控制微分方程的应力和位移混合Trefftz函数,满足裂纹单元断裂性质的特殊Trefftz函数以及满足裂纹尖端条件的附加试函数,推导出混合Trefftz有限元法反平面断裂问题公式,给出应力集中因子解析表达式.同时,给出... 基于修正变分原理,采用满足控制微分方程的应力和位移混合Trefftz函数,满足裂纹单元断裂性质的特殊Trefftz函数以及满足裂纹尖端条件的附加试函数,推导出混合Trefftz有限元法反平面断裂问题公式,给出应力集中因子解析表达式.同时,给出单个边裂纹、单个曲折裂纹和三个边裂纹反平面裂纹问题三个算例,探讨特殊Trefftz函数个数、破裂单元个数、高斯点数以及不同附加试函数对结果的影响.最后,将计算结果与一般有限元算法或其它方法结果进行对比,分析了混合Trefftz有限元法的精确性和高效性. 展开更多

关键词 数值计算 反平面断裂 混合Trefftz有限元法 附加试函数 应力强度因子 精确度

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功能梯度压电材料反平面断裂问题研究 被引量：1

10

作者 胡克强 仲政 金波 《强度与环境》 2001年第4期29-37,共9页

基于三维弹性理论和压电理论 ,导出了材料系数在横观各向同性平面内梯度分布的压电体的状态方程 ;进而对材料系数按指数函数规律分布的半无限大压电体中的反平面裂纹问题进行了求解 ;利用 Fourier变换给出了半无限大压电体中位移、应力... 基于三维弹性理论和压电理论 ,导出了材料系数在横观各向同性平面内梯度分布的压电体的状态方程 ;进而对材料系数按指数函数规律分布的半无限大压电体中的反平面裂纹问题进行了求解 ;利用 Fourier变换给出了半无限大压电体中位移、应力的形式解 ;并求得了裂纹尖端的应力强度因子及电位移强度因子 ,分析了不同材料系数及几何因素对它们的影响。 展开更多

关键词 功能梯度材料 压电材料 应力强度因子 电位移强度因子 反平面断裂

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高强钢准静态三点弯曲断裂仿真研究 被引量：1

11

作者 丁春梅 黄昭明 王付远 《新乡学院学报》 2022年第12期34-36,共3页

为研究预制裂纹长度和试样厚度对高强钢平面断裂韧性的影响规律及准静态三点弯曲工况下的裂纹扩展情况,利用ABAQUS软件对高强钢Q460C进行了准静态三点弯曲断裂数值模拟。模拟结果表明,Q460C的平面断裂韧性随预制裂纹的增大呈指数型增大... 为研究预制裂纹长度和试样厚度对高强钢平面断裂韧性的影响规律及准静态三点弯曲工况下的裂纹扩展情况,利用ABAQUS软件对高强钢Q460C进行了准静态三点弯曲断裂数值模拟。模拟结果表明,Q460C的平面断裂韧性随预制裂纹的增大呈指数型增大趋势,而试样厚度对平面断裂韧性的影响较小。准静态三点弯曲工况下的Q460C的主要断裂模式为I型断裂,当裂纹扩展一定长度后会发生复合型断裂。 展开更多

关键词 高强钢 准静态三点弯曲 数值模拟 平面断裂韧性

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关于功能梯度材料反平面断裂问题的力学模型

12

作者 张红燕 杨维阳 《太原科技大学学报》 2006年第3期214-216,共3页

讨论功能梯度材料裂纹板在剪切载荷作用下的反平面断裂问题。根据弹性力学基本方程、断裂力学有关知识,将弹性常数(剪切模量)依次设为任意函数、指数函数或幂函数,建立了各向同性、正交异性功能梯度材料板的反平面断裂模型,即一系列相... 讨论功能梯度材料裂纹板在剪切载荷作用下的反平面断裂问题。根据弹性力学基本方程、断裂力学有关知识,将弹性常数(剪切模量)依次设为任意函数、指数函数或幂函数,建立了各向同性、正交异性功能梯度材料板的反平面断裂模型,即一系列相关的偏微分方程边值问题。这对于功能梯度材料反平面断裂问题的研究具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 功能梯度材料 反平面断裂 偏微分方程 边值问题

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圆盘形焊接任意裂纹问题

13

作者 杨晓春 《黄淮学刊（自然科学版）》 1995年第3期36-40,共5页

由不同弹性材料焊接一体的平面断裂问题，因工程上的需要，一直受到数学力学界的重视，近年来，以Ｆ·Ｅｒｄｏｇａｎ教授及路见可教授为代表的工作，对内嵌入裂纹情况作了较完善的研究．在这些工作中，就求解而言，以解决直裂纹或... 由不同弹性材料焊接一体的平面断裂问题，因工程上的需要，一直受到数学力学界的重视，近年来，以Ｆ·Ｅｒｄｏｇａｎ教授及路见可教授为代表的工作，对内嵌入裂纹情况作了较完善的研究．在这些工作中，就求解而言，以解决直裂纹或单圆弧形曲线裂纹见长．本文应用复变函数理论，讨论了无限弹性平面上焊入一圆盘形不同材料且两种材料上都可以带有任意曲线形状的基本问题，并给出了此问题的封闭形式解． 展开更多

关键词 焊接 应力强度因子 平面断裂问题 裂纹

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各向异性功能梯度材料板反平面断裂问题的力学模型

14

作者 张红燕 杨维阳 《太原科技大学学报》 2007年第1期46-49,共4页

借助弹性力学理论、断裂力学知识及微积分方法,讨论各向异性功能梯度材料裂纹板在沿z轴方向剪切载荷作用下的反平面断裂问题。将材料常数(刚度系数)设为空间变量y的任意函数,建立了各向异性功能梯度材料板的反平面断裂力学模型,即一类... 借助弹性力学理论、断裂力学知识及微积分方法,讨论各向异性功能梯度材料裂纹板在沿z轴方向剪切载荷作用下的反平面断裂问题。将材料常数(刚度系数)设为空间变量y的任意函数,建立了各向异性功能梯度材料板的反平面断裂力学模型,即一类偏微分方程边值问题。再将材料常数依次设为空间变量y的指数函数和幂函数,建立了相应的反平面断裂力学模型,即一系列偏微分方程边值问题。这些模型是研究有关各向异性功能梯度材料板反平面断裂问题的一个出发点和理论基础,具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 各向异性 功能梯度材料 反平面断裂 偏微分方程边值问题

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无限长条功能梯度材料有限宽板的反平面断裂分析

15

作者 张洁萍 李俊林 《太原师范学院学报（自然科学版）》 2008年第1期10-12,共3页

假设材料的剪切模量按双曲函数变化,采用积分变换—对偶积分方程方法,求得裂纹尖端应力场和应力强度因子.研究表明,应力强度因子随裂纹位置的变化而变化,而且裂纹越靠近板边,应力强度因子随裂纹位置的变化越显著.

关键词 功能梯度材料 反平面断裂 应力强度因子 对偶积分方程

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一件小制作

16

作者 腾顺泉 《中小学实验与装备》 1996年第5期41-41,共1页

一件小制作钟祥市双河镇南棚小学腾顺泉（４３１９００）实验室用的玻璃钟罩容易破损，我将用过的医用盐水瓶的底去掉，一个玻璃钟罩就制成了。其制法是：用水槽装１．５ｃｍ深的冷水，放在水平的桌面上。将用过的盐水瓶的封口锌皮及橡... 一件小制作钟祥市双河镇南棚小学腾顺泉（４３１９００）实验室用的玻璃钟罩容易破损，我将用过的医用盐水瓶的底去掉，一个玻璃钟罩就制成了。其制法是：用水槽装１．５ｃｍ深的冷水，放在水平的桌面上。将用过的盐水瓶的封口锌皮及橡胶塞去掉，冼净瓶内残存的药物及瓶外... 展开更多

关键词 玻璃钟罩 盐水瓶 钟祥市 平面断裂 小制作 底部加热 热胀冷缩 冷水槽 快速转动 实验室用

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晶内型结构的Al_2O_3/SiC_p纳米复相陶瓷 被引量：9

17

作者 张巨先 高陇桥 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期471-474,共4页

利用非均匀成核的方法在纳米SiC粒子表面包覆一层Al2 O3,通过胶态悬浮液将其均匀分散于Al2 O3 基体中 ,制备出晶内型结构为主的Al2 O3/SiCp 纳米复相陶瓷。通过对材料显微结构及断口形貌分析 ,发现Al2 O3/SiCp 纳米复相陶瓷中 ,含纳米Si... 利用非均匀成核的方法在纳米SiC粒子表面包覆一层Al2 O3,通过胶态悬浮液将其均匀分散于Al2 O3 基体中 ,制备出晶内型结构为主的Al2 O3/SiCp 纳米复相陶瓷。通过对材料显微结构及断口形貌分析 ,发现Al2 O3/SiCp 纳米复相陶瓷中 ,含纳米SiC粒子的Al2 O3 晶粒内 ,在残余热应力作用下产生了大量的位错。位错的交截、组合导致微裂纹成核 ,从而诱发材料发生非平面穿晶断裂。 展开更多

关键词 纳米复相材料 晶内型结构 断裂模式 非平面穿晶断裂 复合陶瓷 碳化硅 氧化铝

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PBX平面应变断裂韧度随温度的变化规律 被引量：11

18

作者 温茂萍 庞海燕 +1 位作者 田勇 李敬明 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2005年第3期63-65,共3页

采用三点弯曲试验测试了JO、JOB和JB 3种RBX在不同温度下的平面应变断裂韧度(KⅠc)。结果表明,随着温度的增加,PBX的平面应变断裂韧度降低;在45℃以后JOB的平面应变断裂韧度降低最快,60℃时已很差,比JO的低,可以认为JOB在高温下抗裂纹... 采用三点弯曲试验测试了JO、JOB和JB 3种RBX在不同温度下的平面应变断裂韧度(KⅠc)。结果表明,随着温度的增加,PBX的平面应变断裂韧度降低;在45℃以后JOB的平面应变断裂韧度降低最快,60℃时已很差,比JO的低,可以认为JOB在高温下抗裂纹扩展能力最差;在不同温度下,JB的平面应变断裂韧度比JOB和JO的均高,表现出相对较强的抗裂纹扩展能力。提出了PBX中高聚物成分及其含量是造成其KⅠc随温度变化规律不同的主要原因。 展开更多

关键词 物理化学 高聚物黏结炸药 平面应变断裂韧度 力学性能 温度变化规律 断裂韧度 平面应变 PBX 扩展能力 JOB 试验测试 三点弯曲 高聚物

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长期服役对30Cr1Mo1V钢疲劳断裂性能和组织的影响 被引量：9

19

作者 严益民 胡正飞 +1 位作者 林富生 赵双群 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期60-63,共4页

研究了服役16年的汽轮机30Cr1Mo1V高中压转子钢的组织结构与疲劳断裂性能。选取转子高应力段、高温段和中压段等3个典型部位的平面应变断裂韧性和疲劳裂纹扩展速率性能比较试验。结果表明,高温段的性能劣化最严重,高应力段次之。微观组... 研究了服役16年的汽轮机30Cr1Mo1V高中压转子钢的组织结构与疲劳断裂性能。选取转子高应力段、高温段和中压段等3个典型部位的平面应变断裂韧性和疲劳裂纹扩展速率性能比较试验。结果表明,高温段的性能劣化最严重,高应力段次之。微观组织观察表明30Cr1Mo1V钢原始的回火索氏体组织发生了明显的分解,碳化物球化,晶界碳化物粗化严重,在高温段的晶界处发现了少量的蠕变孔洞,这些现象可能是材料力学性能退化的组织结构原因。可见,因工作温度和应力差异,转子不同部位性能下降和组织结构退化状态出现明显分化,温度影响最明显。 展开更多

关键词 30Cr1Mo1V转子钢 平面应变断裂韧性 疲劳裂纹扩展速率 退化

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高聚物粘结炸药平面应变断裂韧度实验研究 被引量：10

20

作者 温茂萍 马丽莲 +2 位作者 田勇 郝莹 韩敦信 《火炸药学报》 CAS CSCD 2001年第2期16-18,21,共4页

介绍了高聚物粘结炸药平面应变断裂韧度 K1c的测试方法 ,对三种高聚物粘结炸药 JOB- 90 0 3、JO- 915 9、JB- 90 14在常温下的K1c值进行了测试。测试结果分别为 :0 .2 4± 0 .0 1MPa·m1/ 2、0 .17± 0 .0 1MPa· m1/ 2... 介绍了高聚物粘结炸药平面应变断裂韧度 K1c的测试方法 ,对三种高聚物粘结炸药 JOB- 90 0 3、JO- 915 9、JB- 90 14在常温下的K1c值进行了测试。测试结果分别为 :0 .2 4± 0 .0 1MPa·m1/ 2、0 .17± 0 .0 1MPa· m1/ 2、0 .37± 0 .0 1MPa·m1/ 2 ,显示出 JB- 90 14具有相对较强的抗裂纹扩展能力。文章同时讨论了三种高聚物粘结炸药 K1c值与其常规力学性能如拉伸应力应变曲线、蠕变曲线测试结果的一致性 ,还从材料组成的角度 ,分析揭示了 JB- 90 14具有较大 K1c值的主要原因在于 JB- 90 14所用粘结剂为 F2 展开更多

关键词 高聚物 粘结炸药 平面应变断裂韧度 测试方法

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