本文關(guān)鍵詞：基于小波內(nèi)聚力模型的界面裂紋擴展

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【摘要】：利用區(qū)間B樣條小波良好的局部化性能,將內(nèi)聚力模型(CZM)引入小波有限元法(WFEM)數(shù)值分析中,以區(qū)間B樣條小波尺度函數(shù)作為插值函數(shù),構(gòu)造小波內(nèi)聚力界面單元,推導(dǎo)了小波內(nèi)聚力界面單元剛度矩陣,基于虛擬裂紋閉合技術(shù)(VCCT)計算界面裂紋應(yīng)變能釋放率(SERR),采用β-Κ斷裂準(zhǔn)則,實現(xiàn)界面裂紋擴展準(zhǔn)靜態(tài)分析。將WFEM和傳統(tǒng)有限元法(CFEM)的SERR數(shù)值分析結(jié)果與理論解進行比較,結(jié)果表明:采用WFEM和CFEM計算的SERR分別為96.60J/m2和101.43J/m2,2種方法的SERR數(shù)值解與理論解相對誤差分別為1.85%和3.06%,這明確表明WFEM在計算界面裂紋擴展方面能用較少單元和節(jié)點數(shù)獲得較高的計算精度和效率。在此基礎(chǔ)上,探討了界面裂紋初始長度和雙材料彈性模量比對界面裂紋擴展的影響,分析結(jié)果表明:界面裂紋尖端等效應(yīng)力隨界面裂紋初始長度的增加而增加;雙材料彈性模量比相差越大,界面裂紋越易于擴展,且裂紋擴展長度也越大,因此可通過調(diào)節(jié)雙材料彈性模量比來延緩界面裂紋擴展。
【作者單位】： 東北石油大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院;吉林大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：黑龍江省科技廳重大專項(GA13A402) 黑龍江省教育廳科技項目(12541091)
【分類號】：TB33
【正文快照】： 網(wǎng)絡(luò)出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.1801.TB.20160315.1535.048.html引用格式:彭惠芬,夏曄,周立明.基于小波內(nèi)聚力模型的界面裂紋擴展[J].復(fù)合材料學(xué)報,2016,33(8):1830-1837.PENG H F,XIA Y,ZHOU L M.Interface crack growth based on wavelet cohesive zone model[J

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本文編號：1234878