構(gòu)建了功能梯度材料和基體均勻材料的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系的彈性本構(gòu)模型,利用Plane183單元模擬裂紋尖端的奇異性,利用高階接觸單元Conta173和目標(biāo)單元Targe169組成接觸對,對功能梯度材料進(jìn)行了靜態(tài)斷裂力學(xué)分析和應(yīng)力強(qiáng)度因子求解,找出了裂紋應(yīng)力和位移最大處,所得到的結(jié)果為功能梯度材料的動態(tài)力學(xué)分析提供了理論依據(jù)。

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圖3 功能梯度材料網(wǎng)格劃分循環(huán)語句

對裂紋尖端部分進(jìn)行網(wǎng)格劃分時,設(shè)置裂紋尖端網(wǎng)格第一圈單元的尺寸為A/20,其中A為尖端第一圈部分面積,圍繞裂紋尖端第一圈單元尺寸與第二圈單元尺寸之比為0.8,圍繞裂紋尖端的單元數(shù)量為10,為了模擬裂紋的應(yīng)力奇異性,將Plane183單元的中間節(jié)點偏移到距中心的1/4處。由于需要劃....

圖4 功能梯度材料基體—涂層材料網(wǎng)格模型

圖3功能梯度材料網(wǎng)格劃分循環(huán)語句3靜態(tài)斷裂力學(xué)求解及分析

圖5 基體—涂層的整體位移云圖

求解后得到的基體—涂層整體位移云圖如圖5所示,裂紋處的位移云圖如圖6所示。由圖5、圖6可以看出,其裂紋處的最大位移為0.159×10-4m�；w—涂層的整體等效應(yīng)力云圖如圖7所示,裂紋處的等效應(yīng)力云圖如圖8所示。由圖7、圖8可以看出其裂紋處的最大應(yīng)力為0.592×108Pa。....

圖6 基體—涂層裂紋處的位移云圖

圖5基體—涂層的整體位移云圖圖7基體—涂層的整體等效應(yīng)力云圖

本文編號：4022119