層狀彈性材料界面J積分的產(chǎn)生和特征
本文選題:J積分 + 界面; 參考:《應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)》2017年10期
【摘要】:層狀彈性材料的裂紋方向垂直于界面時,沿圍繞裂尖的任意一條封閉路徑Γ的J積分(J_Г)由兩部分組成,J_Г=J_(tip)+J_(int),這里J_(tip)表示裂尖產(chǎn)生的J積分,J_(int)表示Γ所包圍的界面產(chǎn)生的J積分.裂尖產(chǎn)生的J積分不隨Γ變化,物理含義是裂紋擴(kuò)展能量釋放率;界面產(chǎn)生的J積分隨Γ變化,物理含義與裂紋擴(kuò)展能量釋放率無關(guān).界面J積分的產(chǎn)生使J_Г失去了路徑無關(guān)特性,也失去了實際物理意義.為了有助于理解非均勻材料J積分的含義和局限性,分析了層狀彈性材料界面J積分的產(chǎn)生原因和特點.由不同均勻彈性材料組成的層狀材料中,應(yīng)變能密度的跳躍是界面J積分產(chǎn)生的原因,而彈性模量和殘余應(yīng)力在界面處的跳躍可使應(yīng)變能密度在界面處產(chǎn)生跳躍.層狀彈性材料的界面J積分之間具有相互抵消的作用.
[Abstract]:The crack direction of the layered elastic material is perpendicular to the interface, and the J integral (J_) along any closed path around the crack tip is composed of two parts, J_ =J_ (tip) +J_ (int), where J_ (tip) represents the J integral produced by the crack tip, and J_ (int) represents the integral integral produced by the interface surrounded by gamma. The integral of the crack tip does not change with the gamma, and the physical meaning is cracked. The J integral generated by the interface changes with gamma, and the physical meaning is independent of the energy release rate of the crack propagation. The generation of the interface J integral loses the path independence and the physical meaning of the J_. In order to understand the meaning and limitation of the J integral of nonuniform materials, the J product of the layered elastic material interface is analyzed. The causes and characteristics of the formation are the causes of the jump of the strain energy density in the layered material consisting of different homogeneous elastic materials. The jump of the elastic modulus and the residual stress at the interface can make the strain energy density jump at the interface. The J integral of the interface of the layered elastic material has the counteraction of the J integral. Use.
【作者單位】: 上海工程技術(shù)大學(xué)飛行學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51175321)~~
【分類號】:O346.1
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,本文編號:2070405
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