高速运动裂纹扩展和分叉现象的近场动力学数值模拟

发布时间：2017-12-11 18:14

  本文关键词：高速运动裂纹扩展和分叉现象的近场动力学数值模拟

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【摘要】：首先介绍了近场动力学的基本理论,然后以两个实例分析了高速运动裂纹的扩展及分叉现象.分析了近场动力学参数(邻域半径、相邻节点距)及外部参数(材料的弹性模量、密度、温度改变量)等对裂纹分叉的速度和角度的影响并进行了对比分析,数值结果表明:随着邻域半径的增大,裂纹传播速度逐渐减少而裂纹分叉角度逐渐增加;随着相邻节点间距的增加,裂纹的传播速度逐渐减少而裂纹分叉角度也逐渐减少;裂纹分叉长度偏向于弹性模量小和密度大的材料;裂纹传播速度随着弹性模量差值的增大而增大,随着密度差值的减小而增大,同时随着外界温度改变量的增大而减少.近场动力学能自发地模拟裂纹扩展和分叉,不需要借助任何外部准则,不需要预先设置裂纹扩展路径,因此它具有天然的优势.
【作者单位】： 重庆大学土木工程学院;四川理工学院土木工程学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB046903) 国家自然科学基金(51325903,51279218) 重庆市自然科学基金(院士专项)(cstc2013jcyjys30002) 教育部博士点专项基金(20130191110037) 四川省科技厅资助项目(2016GFW0137)~~
【分类号】：O346.1
【正文快照】： 引言对于脆性材料,在高速扩展情况下,裂纹会出现扩展分叉现象,有时甚至会出现多个分叉;裂纹在脆性材料和准脆性材料中高速扩展时的分叉现象,是力学和工程界感兴趣的研究课题之一[1].研究者提出了很多方法研究裂纹的扩展和分叉问题,传统的有限元方法首先被用来分析裂纹问题[2],

【相似文献】

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1 武际可,黄永刚;弹性曲杆的稳定性问题[J];力学学报;1987年05期

2 ;[J];;年期

，

本文编号：1279442