有限尺寸下双材料界面附近裂纹位置对裂纹尖端的影响

发布时间：2017-12-05 01:20

  本文关键词：有限尺寸下双材料界面附近裂纹位置对裂纹尖端的影响

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【摘要】：随着复合材料的应用和发展,不同材料组成的界面结构越来越受到人们的重视.界面层两侧材料的性能相异会引起材料界面端奇异性,同时界面和界面附近存在裂纹会引起裂尖处的应力奇异性.因此双材料界面附近的力学分析是比较复杂的.论文建立双材料直角界面模型,在材料界面附近预设初始裂纹,计算了有限材料尺寸对界面应力场及其附近裂纹应力强度因子的影响.运用弹性力学中的Goursat公式求得直角界面端在有限尺寸下的应力场以及其应力强度系数.通过叠加原理和格林函数法进一步得到在直角界面端附近的裂纹尖端应力强度因子.计算结果表明,在适当范围内改变材料内裂纹与界面之间的距离,界面附近裂纹尖端的应力强度因子随着裂纹与界面距离的增加而减少,并且逐渐趋于稳定.分析结果可以为预测双材料结构复合材料界面失效位置提供参考.
【作者单位】： 上海大学上海市应用数学和力学研究所;上海大学理学院;
【分类号】：O346.1
【正文快照】： 0引言工程实际应用中,与均质材料不同,复合材料在界面两侧因材料属性不同,会引起界面端产生应力奇异性.同时在复合材料制备以及受载荷作用的过程中,在结合材料界面周围容易产生缺陷和裂纹,导致界面周围结合强度的降低,因此对复合材料界面及裂纹问题的研究是提高复合材料性能的

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本文编号：1253052