一種基于SHTB的Ⅱ型動(dòng)態(tài)斷裂實(shí)驗(yàn)技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2018-06-12 04:25
本文選題:動(dòng)態(tài)加載技術(shù) + 改進(jìn)的緊湊拉伸剪切試樣。 參考:《力學(xué)學(xué)報(bào)》2017年01期
【摘要】:沖擊剪切載荷作用下動(dòng)態(tài)斷裂韌性的測(cè)定是材料力學(xué)性能和斷裂行為研究中重要組成部分.為了測(cè)定材料的Ⅱ型動(dòng)態(tài)斷裂韌性,許多學(xué)者采用不同的試樣與實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),但限于實(shí)驗(yàn)條件,裂紋斷裂模式往往是I+Ⅱ復(fù)合型,而不是純Ⅱ型,因而不能準(zhǔn)確測(cè)得材料的Ⅱ型動(dòng)態(tài)斷裂韌性.鑒于此,本文基于分離式霍普金森拉桿(split Hopkinson tension bar,SHTB)實(shí)驗(yàn)技術(shù),提出一種改進(jìn)的緊湊拉伸剪切(modified compact tension shear,MCTS)試樣,通過(guò)夾具對(duì)MCTS試樣施加約束,從而保證試樣按照純Ⅱ型模式斷裂.采用實(shí)驗(yàn)-數(shù)值方法對(duì)MCTS試樣動(dòng)態(tài)加載過(guò)程進(jìn)行分析,將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的波形輸入有限元軟件ANSYS-LSDYNA,得到了裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子-時(shí)間曲線,并與緊湊拉伸剪切(compact tension shear,CTS)試樣進(jìn)行了對(duì)比.同時(shí)采用數(shù)字圖像相關(guān)法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了有限元分析結(jié)果.結(jié)果表明,MCTS試樣在整個(gè)加載過(guò)程中K_I K_Ⅱ,裂紋沒(méi)有張開;而CTS試樣在同樣的加載過(guò)程中K_IK_Ⅱ,出現(xiàn)裂紋張開現(xiàn)象.這說(shuō)明MCTS試樣能夠準(zhǔn)確地測(cè)定材料的Ⅱ型動(dòng)態(tài)斷裂韌性,為材料動(dòng)態(tài)力學(xué)測(cè)試提供了一種有效的實(shí)驗(yàn)技術(shù).
[Abstract]:The measurement of dynamic fracture toughness under impact shear load is an important part in the study of mechanical properties and fracture behavior of materials. In order to measure the mode 鈪,
本文編號(hào):2008338
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