通过在裂纹前缘附近采用退化的奇异单元,远离裂纹部分则采用常规单元的方式,建立了带穿透性裂纹板的有限元模型。分析了1/4节点位移法、位移外推法、虚拟裂纹闭合法3种方法计算裂纹尖端应力强度因子的特点。根据有限元后处理结果,分别采用以上3种方法计算了裂纹尖端的应力强度因子,结果显示3种方法计算结果一致性较好。研究了载荷、裂纹长度、构件几何参数对裂纹尖端应力强度因子的影响。3种方法的比较分析,对裂纹尖端应力强度因子的计算方法选择具有指导意义。
2021-06-13 09:03:36
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研究了受纯弯曲载荷作用的正交异性双材料界面裂纹尖端附近的应力场问题。通过复合材料断裂复变方法,构造特殊挠度函数,将控制方程化为广义重调和方程组,基于边界条件得到了两个八元齐次线性方程组,在判别式Δ1>0,Δ2>0的情形下,推出了含两个实奇异指数的应力函数并得到了界面裂纹尖端附近的弯矩、扭矩和应力的计算公式。作为特例,当上下半平面材料相同时,可以得到纯弯正交异性单材料裂纹尖端应力常并利用有限元算例分析验证了理论结果的正确性。
2021-06-13 09:03:31
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通过引入合适的保角变换,利用复变函数法,分析了部分裂纹面上受反平面剪应力和面内电载荷共同作用下有限高狭长压电体中含共线双半无限裂纹问题,导出了电不可通边界条件下两个裂纹尖端场强度因子和机械应变能释放率的解析解.当不考虑电场作用时,所得解可退化到经典弹性材料的情况.而当两裂纹尖端的距离趋于无穷大时,也可退化为狭长压电体中半无限裂纹问题的解.最后,通过数值算例,讨论了受载长度、狭长体高度、机电载荷对机械应变能释放率的影响规律以及两个裂纹之间的相互作用.结果表明,两裂纹尖端的距离越短,材料越容易破坏;且机电载荷
2021-06-01 12:02:53
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