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研究弹性材料夹杂含裂纹功能梯度材料的接触问题．利用Fourier积分变换,将问题转化为关于未知位错密度函数的奇异积分方程,再用配点法对奇异积分方程进行数值求解．获得了裂纹尖端标准应力强度因子．数值结果显示了标准应力强度因子与梯度材料非均匀参数、摩擦系数、裂纹长度以及裂纹距刚性压头中心水平距离的关系． 相似文献
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利用大型有限元软件ANSYS/LS-DYNA的模拟功能,对轧辊的裂纹尖端开裂模式进行了模拟分析。在将裂纹尖端区域细化的基础上,得出含表面裂纹的热轧工作辊两个裂纹尖端的开裂模式是不同的,并且随着轧制深入以及裂纹扩展规律的影响,出现了裂纹尖端局部塑性区以及材料局部的卸载情况,使应力强度因子K以及J积分之间不再满足在线弹性过程中的换算关系形式。 相似文献
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根据断裂力学中的应力强度因子来研究抽油杆杆体部位表面裂纹的变化,从而对抽油杆杆体部位表面裂纹缺陷进行定量评定;给出了用疲劳裂纹扩展法求应力强度因子,其优点是可以在非常接近真实裂纹构件的情况下,用实验分析方法来研究应力强度因子问题。 相似文献
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讨论了具裂纹功能梯度压电压磁复合材料的SH波的散射问题,通过Fourier积分变换,把混合边值问题转化为对偶积分方程,并利用Copson方法将时偶积分方程转化为第二类Fredholm积分方程求解,得到了裂纹尖端的应力强度因子、电位移强度因子和磁通量强度因子,最后通过数值计算讨论了材料梯度参数,入射角等因素对标准动应力强度因子的影响． 相似文献
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根据断裂力学中的应力强度因子来研究抽油杆杆体部位表面裂纹的变化，从而对抽油杆杆体部位表面裂纹缺陷进行定量评定；给出了用疲劳裂纹扩展法求应力强度因子，其优点是可以在非常接近真实裂纹构件的情况下，用实验分析方法来研究应力强度因子问题。 相似文献
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基于ANSYS的应力强度因子计算 总被引：1，自引：0，他引：1
利用大型有限元分析软件ANSYS并基于"位移外推"法进行应力强度因子的计算,其实现方法有两种:一种是采用1/4节点单元模拟裂纹尖端奇异性,由ANSYS直接给出应力强度因子值;另一种是先计算出靠近裂纹尖端处节点的位移或应力,再线性拟合,这种方法不一定要考虑奇异性,只需使网格足够精细即可。文章通过实例介绍了这两种方法求解应力强度因子的过程和技巧,并将计算结果与理论分析结果进行了比较,表明两种方法均可行。 相似文献
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《东南大学学报》2016,(1)
将动态焦散线方法与高速摄影技术相结合,研究了低速冲击载荷作用下3种异型夹杂(方形夹杂、圆形夹杂和三角形夹杂)与基体裂纹的相互作用.通过记录不同夹杂情况下裂纹尖端自起裂到贯穿的动态焦散斑图,分析了Ⅰ型裂纹的动态应力强度因子KdΙ和裂纹扩展速率v与时间的关系.实验结果表明:不同形状的夹杂会对裂纹尖端产生不同的阻裂效果,其中方形夹杂阻裂效果最明显;裂纹尖端焦散斑的畸变程度受到试件中夹杂形状的影响,圆形和方形夹杂对裂尖焦散斑畸变影响程度较大;三角形夹杂试件在裂纹扩展过程中裂尖动态应力强度因子值普遍高于圆形与方形夹杂试件,3组试件在断裂过程中裂尖由于受到反射波的扰动,其扩展速度、特征尺寸和动态应力强度因子值均呈现一定的波动性.研究结果为含异型夹杂构件的强度设计及抗冲击性能评估提供了依据. 相似文献
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采用反射式焦散线方法对水泥石中添加玻璃纤维后的强度变化问题进行了实验研究.首先,制作了不添加与添加玻璃纤维的2种水泥石试件,并采用镜面移植方法在试件的表面进行反射镜面的制作与加工.然后,采用多火花式高速摄影系统对试件在冲击断裂过程中的裂纹扩展和裂纹尖端焦散线的情景进行记录.最后,对2种试件的裂纹起裂时间、动态应力强度因子和裂纹扩展速度等参数进行计算和对比分析.分析发现,玻璃纤维提高了水泥石的断裂韧度、延迟了裂纹的起裂时间,对水泥石具有明显的强化效应.实验结果对研究水泥石的断裂力学属性特征具有一定意义. 相似文献
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讨论和研究了孔洞和直裂纹削弱了无限大平面的第一基本问题.引入复应力函数,构造sherman变换,采用复变函数中解析函数边值方法,给出了弹性平面中应力的封闭解,讨论了应力在裂纹尖端的情况,给出了应力强度因子的计算公式,并给出了数值算例. 相似文献
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应用材料破坏分析软件MFPA2D(Material Failure Process Analysis),模拟了平面应力下双向应力比不断变化条件下脆性材料的不同破坏失稳过程,以玻璃为例,重点研究了玻璃在复杂应力状态下不同双向应力比对脆性材料裂纹扩展和断裂的影响.研究结果表明,裂纹失稳扩展时的应力强度因子值随着双向应力比的升高而升高.该结果证明双向应力确实对脆性材料的断裂韧性有影响.通过将理论分析得出的应变失效准则与数值模拟研究结果及试验结果的比较研究表明,应变失效准则作为脆性材料在双向应力下的断裂准则是可行的. 相似文献
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陆万顺 《商丘师范学院学报》2009,25(3)
讨论了具裂纹功能梯度压电带拼接半无限大功能梯度材料的SH波散射问题,在电渗透型边界条件情况下,将考虑的问题通过Fourier积分变换把混合边值问题的求解转化为对偶积分方程,然后利用Copson方法将得到的对偶积分方程转化为Fredholm积分方程再进行数值求解,得到了裂纹尖端的应力强度因子、电位移强度因子,最后讨论了材料梯度参数,波数和入射角等因素对标准动应力强度因子的影响. 相似文献
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讨论了无限长功能梯度压电板中双裂纹尖端热响应分析,用Fourier积分变换把混合边值问题转化为以裂纹面上位移为未知量的对偶积分方程,利用Schmidt方法对其求解,最后通过数值算例考察了温度变化及材料系数对应力强度因子的重要影响. 相似文献
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通过构造含有复奇异指数的新应力函数,利用复合材料断裂复变方法对正交异性双材料界面裂纹应力奇异性进行了研究.通过求解一类偏微分方程组的边值问题,推出了正交异性双材料界面裂纹尖端应力具有λ=-1/2的常数奇异性,λ=-1/2+ε的非常数奇异性,λ=-1/2+iε的常数振荡奇异性和λ=-1/2+c+iε的非常数振荡奇异性,并建立了四种奇异性下正交异性双材料Ⅱ型中心穿透界面裂纹尖端的应力强度因子的计算公式以及应力场和位移场的解析解. 相似文献
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周春梅 《宁夏师范学院学报》2009,30(6):34-38,51
讨论了SH波在功能梯度压电带中共线双裂纹处的散射问题,假定裂纹面上边界条件是电渗透性的,通过建立数学模型并利用Copson方法对问题进行了求解,最后通过数值算例讨论了右裂纹尖端的动应力强度因子与材料梯度参数等因素的关系． 相似文献
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研究了热机荷载作用下含功能梯度材料涂层的裂纹弹性底层条问题,提出一些新的边界条件,假设裂纹面上的温度降低是由通过裂纹的控制热传导的因子造成,利用傅里叶积分变换,将热弹性混合边值问题转化为一组奇异积分方程,奇异积分方程组可以利用Chebyshev多项式逼近方法近似求解.给出了温度、位移场和热应力强度因子的数值计算方法.通过算例分析了不同几何参数下裂纹表面标准温度的分布,并讨论了裂纹位置和热弹性非均匀参数对Ⅰ、Ⅱ型裂纹尖端标准热应力强度因子的影响.结果表明:弹性底层厚度不变时,梯度涂层厚度对裂纹表面的温度分布有重要的影响;梯度涂层厚度的变化对底层的裂纹有重要的影响.研究结果有助于对梯度涂层结构热机行为的理解. 相似文献
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赵连华 《常熟理工学院学报》2007,21(2):31-33
裂纹的应力应变状态对结构的断裂影响很大,是钢结构断裂分析和设计中研究的重点。由于一般构件的几何形状和荷载状态复杂,难于对裂纹尖端的应力应变状态得到理论解。本文利用ANSYS软件对受拉平板裂纹尖端三维应力状态进行了有限元分析,获得了钢结构裂纹尖端的应力分布规律。 相似文献