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题名基于DIC技术和无网格法的裂尖应变场分析方法
被引量：9
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作者
朱志辉
冯乾朔
肖权清
罗思慧
王凡
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机构
中南大学土木工程学院
中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室
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出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期99-109,共11页
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基金
国家自然科学基金(51678576)
国家重点研发计划(2017YFB1201204)。
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文摘
针对数字图像相关(DIC)技术难以获得精准的裂纹尖端应变场问题,提出一种基于DIC技术和伽辽金无网格法(EFG)的混合方法来分析裂尖应变场。该方法基于DIC技术导出场节点建立无网格模型,采用EFG法结合衍射法表示裂纹不连续性,进而计算全场应变值。以Q235qE钢材制成的紧凑拉伸(CT)试样为例开展了准静态循环拉伸试验,通过比较裂尖应变解析解和试验结果,证明该方法的有效性和稳定性。进一步研究DIC-EFG法在裂尖塑性区域和应力强度因子(SIF)计算等方面的应用。研究结果表明:DIC-EFG混合方法建模简单,不需要荷载和约束条件,能够获得准确的包括裂尖在内的全平面应变场。相较于传统DIC技术,DIC-EFG混合方法解决疲劳裂纹附近结果缺失的问题,结合J积分法计算SIF结果更为精准,可应用于疲劳裂纹的塑性区域和SIF计算等断裂性能研究。
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关键词
数字图像相关技术
伽辽金无网格法
裂尖应变场
塑性区域
应力强度因子
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Keywords
digital image correlation(DIC)
element-free Galerkin method(EFG)
crack tip strain fields
plastic zone
stress intensity factor(SIF)
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分类号
TU391
[建筑科学—结构工程]
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题名基于数字图像相关方法的FGH96疲劳裂纹扩展分析
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作者
苗国磊
施祎
杨晓光
石多奇
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机构
成都航利(集团)实业有限公司
上海交通大学材料科学与工程学院特种材料研究所
北京航空航天大学能源与动力工程学院
先进航空发动机协同创新中心
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出处
《燃气涡轮试验与研究》
2022年第4期1-6,50,共7页
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基金
国家自然科学基金(52105156)
中国博士后基金(2022M712062)。
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文摘
基于非接触全场高精度测量的数字图像相关(DIC)方法,对粉末镍基高温合金FGH96开展室温下的裂纹扩展试验。试验过程中,首先,利用DIC系统记录单边缺口试样循环载荷下的裂纹变化图像,由此获得裂纹扩展速率情况;其次,利用相关算法结合不同的计算策略,可获得裂纹尖端最大总应变场以及累计塑性应变场的演化规律;再次,基于最小二乘法对已有的位移场进行回归分析,可提取裂纹尖端应力强度因子获得裂纹扩展驱动力;最后,利用裂纹张开位移与载荷的关系,观察闭合现象并获得裂纹张开应力范围。
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关键词
FGH96
数字图像相关方法
裂纹扩展
裂纹尖端应变场
应力强度因子
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Keywords
FGH96
digital image correlation method
fatigue crack growth
crack tip strain field
stress intensity factor
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分类号
V231.95
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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