不同角度裂纹缺陷对材料动态断裂行为的影响

发布时间：2018-01-04 11:07

  本文关键词：不同角度裂纹缺陷对材料动态断裂行为的影响　出处：《科学技术与工程》2016年28期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：采用新型数字激光动态焦散线试验系统,对含相互垂直和相互共线两种裂纹缺陷介质在冲击载荷作用下的动态断裂行为进行了研究。结果表明:在动态冲击载荷的作用下,边裂纹缺陷处应力集中程度远大于试件的内部裂纹缺陷处应力集中程度;当裂纹从垂直内部裂纹缺陷的端部再次起裂时,表现为Ⅰ/Ⅱ复合型断裂;起裂后,裂纹的断裂模式很快由Ⅰ/Ⅱ复合型向Ⅰ型转化;而对于内部共线裂纹缺陷而言,裂纹的起裂和扩展始终表现为Ⅰ型断裂形式。当内部裂纹缺陷垂直于边裂纹时,内部垂直裂纹缺陷对边裂纹扩展的裂纹尖端的应力强度因子和裂纹扩展速度均有抑制作用;且当裂纹再次从内部垂直裂纹缺陷处起裂后,裂纹的扩展速度和应力强度因子也较共线裂纹缺陷时的高;裂纹扩展速度与裂纹尖端的动态应力强度因子呈正相关性。
[Abstract]:The new testing system for digital laser dynamic caustics, with mutually perpendicular and mutual collinear two kinds of crack defect medium under impact load dynamic fracture behavior was studied. The results showed that under dynamic impact loading, edge crack defect degree of stress concentration is far greater than the internal crack at the test piece shall be the stress concentration degree; when the crack from the end of the vertical internal crack initiation again, for I / II complex fracture; fracture initiation, fracture mode of crack quickly by 1 / 2 composite type to the type conversion; and for the defects of internal cracks, crack initiation and propagation always for type I fracture. When the internal cracks perpendicular to the edge of the crack, the internal defects of vertical cracks on the crack tip edge crack stress intensity factor and crack growth inhibition rate of both; and when the crack The crack growth velocity and stress intensity factor are also higher than the collinear crack defect when the crack starts from the internal vertical crack defect. The crack growth rate is positively correlated with the dynamic stress intensity factor at the crack tip.

【作者单位】： 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51374212,51134025)资助
【分类号】：O346.1
【正文快照】： 项目(51374212,51134025)资助天然岩体中存在着大量的节理、层理、孔洞等缺陷,在动态载荷作用下,介质往往由于缺陷所处的位置和角度的不同而表现出不同的断裂特性;因此,研究冲击载荷作用下多缺陷介质中,缺陷的位置及其缺陷间的相对角度对材料动态断裂特性的影响具有重要的现实，

本文编号：1378211