工程結(jié)構(gòu)中會出現(xiàn)許多異質(zhì)材料切口,由于材料特性的不同,切口尖端會出現(xiàn)嚴(yán)重的應(yīng)力奇異或應(yīng)力集中現(xiàn)象,對結(jié)構(gòu)的強度產(chǎn)生很大的影響,甚至威脅結(jié)構(gòu)的安全。所以,異質(zhì)材料切口尖端奇異特征以及奇異應(yīng)力場的研究對工程結(jié)構(gòu)安全具有至關(guān)重要的意義。本文利用邊界元法,研究了異質(zhì)材料切口、界面裂紋以及剛性線夾雜端部的應(yīng)力場、應(yīng)力強度因子和應(yīng)力集中系數(shù)。主要研究內(nèi)容如下:首先,對非均質(zhì)材料V形平面切口以及反平面切口進行奇性特征分析。將切口尖端奇性場的級數(shù)漸近展開,引入彈性力學(xué)控制方程,推導(dǎo)出了非均質(zhì)材料切口的奇性特征方程,并采用插值矩陣法進行求解,分別計算出了彈性模量按照角度坐標(biāo)的指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)及倒數(shù)形式變化時切口的奇性指數(shù)。其次,采用邊界元法計算了異質(zhì)材料切口和裂紋尖端的奇異應(yīng)力場,并基于切口奇性特征分析獲得的奇性指數(shù),采用后處理的方法,計算出了異質(zhì)材料切口的應(yīng)力強度因子,研究了切口和裂紋端部應(yīng)力強度因子與異質(zhì)材料的彈性模量比值、切口深度、切口角度的變化關(guān)系。再次,采用邊界元法計算了半圓形異質(zhì)材料切口的應(yīng)力集中系數(shù),分析了不同半徑下半圓形異質(zhì)材料切口端部應(yīng)力場的相似性,得出了半圓形異質(zhì)材料切口應(yīng)力集中系數(shù)... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

某飛機機身使用材料示意圖

圖 1.2 某復(fù)合材料輸電線塔Fig 1.2 A composite transmission tower由兩種不同性能的單一材料結(jié)合在一起而形成的大限度地發(fā)揮材料各自的性能優(yōu)勢，且其綜合性材料不具備的獨特的性能。由于兩種材料的特性的應(yīng)力奇異性，對結(jié)構(gòu)強度產(chǎn)生很大的影響。隨空等工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其強度及可靠性的問學(xué)中最熱門的研究領(lǐng)域之一，斷裂力學(xué)在巖土、都得到了廣泛的應(yīng)用。由于工程中結(jié)構(gòu)設(shè)計的需連續(xù)性，人們稱之為切口。在工程結(jié)構(gòu)破壞中，口）還是鈍形切口（例如半圓切口），切口端部都力集中，可由應(yīng)力集中系數(shù)來表示。一般來講，型、張開型、撕裂型。而整個斷裂的過程可分為生裂紋，然后已經(jīng)形成的裂紋按照一定的速度平

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3395572