一種新的確定應力強度因子的數(shù)值方法
本文關鍵詞:一種新的確定應力強度因子的數(shù)值方法 出處:《力學季刊》2016年01期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:應力強度因子是一個非常重要的參數(shù),可以用來估算裂紋和切口的斷裂.這篇論文提供了一種基于包含應力集中區(qū)域一定體積上的平均應變能密度,來確定應力強度因子的數(shù)值方法.對于I型或是II型裂紋的單一加載方式,應力強度因子都可以直接從一定體積上的平均應變能密度的表達式求得其解,但是對于I-II復合型裂紋,情況相對復雜.因此,作者們提出了利用圍繞切口尖端一定體積上幾組不同關于裂紋切口平分線對稱區(qū)域上的平均應變能密度,來擬合復合加載下I型和II型應力強度因子的數(shù)值方法.為了驗證,計算了I-II復合型裂紋的半圓形三點彎曲試樣應力強度因子,并與文獻中給出的應力強度因子進行了比較.結果表明,提出的數(shù)值方法可靠,為平均應變能密度準則的工程應用提供了一種新的思路.
[Abstract]:The stress intensity factor is a very important parameter, the fracture can be used to estimate the crack and notch. This paper provides a stress concentration region containing the average strain energy density based on a certain volume, numerical methods to determine the stress intensity factor for type I or single loading mode II crack the expressions of the stress intensity factor can be directly from the average strain energy density of a certain volume of the obtained solution, but for I-II compound crack, the situation is relatively complex. Therefore, the authors proposed the use of a certain volume around the notch tip on several groups of different average strain on crack notch bisector of the symmetrical region energy density to fit, under combined loading of I type and II type of stress intensity factor of numerical method. In order to verify that the stress intensity factors of the mixed mode crack I-II semi circle of three point bending specimen is calculated, and the literature The stress intensity factors are compared. The results show that the proposed numerical method is reliable, which provides a new idea for the engineering application of the average strain energy density criterion.
【作者單位】: 上海工程技術大學機械工程學院;同濟大學機械與能源工程學院;上海海洋大學工程學院;
【基金】:國家自然科學基金(51072213)
【分類號】:O346.1
【正文快照】: 國家自然科學基金(51072213)劉小妹(1976-),女,安徽涇縣人,講師,博士生.研究方向:機械強度和斷裂力學.應力強度因子是線彈性斷裂力學中一個非常重要的參數(shù),可以用來描述裂紋尖端附近的應力場.它的計算引起了許多研究者的重視,所用的方法也是各式各樣的[1-3].在各種數(shù)值方法中,
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,本文編號:1407841
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