發(fā)布時(shí)間：2018-01-09 15:02

  本文關(guān)鍵詞：與界面垂直相交V形切口的邊界元分析方法　出處：《應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào)》2016年01期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： V形切口 應(yīng)力強(qiáng)度因子 邊界元法 漸近展開(kāi) 各向同性材料

【摘要】：建立了邊界元法計(jì)算各向同性結(jié)合材料中與界面垂直相交V形切口奇異應(yīng)力場(chǎng)的分析方法。首先將V形切口尖端附近區(qū)域的位移場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)用Williams漸近展開(kāi)式表達(dá),將其代入彈性力學(xué)基本方程中,由插值矩陣法獲得應(yīng)力奇異性指數(shù)及其對(duì)應(yīng)的位移函數(shù);然后在V形切口尖端區(qū)域挖取一個(gè)小扇形域,將該扇形區(qū)域的位移場(chǎng)表示為有限項(xiàng)奇性指數(shù)和特征角函數(shù)的線性組合,并對(duì)挖去小扇形域后的剩余結(jié)構(gòu)建立邊界積分方程;最后將扇形區(qū)域位移場(chǎng)表達(dá)式和邊界積分方程聯(lián)合求出其切口尖端位移場(chǎng)的組合系數(shù),從而獲得各向同性結(jié)合材料中與界面垂直相交V形切口尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子。本文的計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)有結(jié)果對(duì)比吻合良好,表明了本文方法的有效性。
[Abstract]:In this paper, the boundary element method is established to calculate the singular stress field of the V-notch in isotropic composite material. Firstly, the displacement field and stress field near the tip of the V-notch are analyzed by Williams. Asymptotic expansion expression. The stress singularity exponent and its corresponding displacement function are obtained by interpolation matrix method. Then a small sector region is dug out in the V-notch tip region, and the displacement field of the sector region is expressed as a linear combination of the singular exponent of finite terms and the characteristic angle function. The boundary integral equation is established for the residual structure after digging out the small sector domain. Finally, the combined coefficients of the tip displacement field of the sector region are obtained by combining the displacement field expression of the sector region with the boundary integral equation. The stress intensity factors at the tip of the V-shaped notch perpendicular to the interface in isotropic bonded materials are obtained. The calculated results are in good agreement with the existing ones, which indicates the effectiveness of the proposed method.
【作者單位】： 安徽工程大學(xué)建筑工程學(xué)院;合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(11272111;11372094) 安徽省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目和提升計(jì)劃一般項(xiàng)目(TSKJ2014B16)
【分類號(hào)】：O341
【正文快照】： 1引言工程中較常見(jiàn)的是粘結(jié)材料結(jié)合部形成的V形切口,而與界面垂直相交的形式是一種特殊的結(jié)合材料V形切口形式。由于材料相互不匹配,在結(jié)合材料的結(jié)合部會(huì)產(chǎn)生振蕩應(yīng)力奇異性[1],這就造成了安全隱患,結(jié)構(gòu)的破壞往往始于該處。由于粘結(jié)材料結(jié)合部的力學(xué)性能十分復(fù)雜,利用理論

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本文編號(hào)：1401839