表面荷载作用下半无限层状介质中的裂纹分析

发布时间：2018-01-14 01:21

本文关键词：表面荷载作用下半无限层状介质中的裂纹分析　出处：《应用力学学报》2017年05期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：分析了半无限层状介质中的正方形裂纹。层状材料的层面互相平行,外部荷载作用在边界面上,正方形裂纹平行于层面。基于Yue基本解的数值方法和线弹性断裂力学叠加原理,首先采用一种数值方法获得无裂纹半无限层状介质的应力场,然后将计算得到的应力按叠加原理施加在裂纹面上,并采用另一种数值方法计算此情形下裂纹面的间断位移,最后采用裂纹面的间断位移计算应力强度因子。结果显示:I型和II型应力强度因子的变化与裂纹所处的位置关系密切;层状介质中的裂纹张开和滑移受到不同介质存在的影响,进而影响到裂纹的应力强度因子。建议的数值方法可用于分析复杂荷载作用下层状介质中裂纹的断裂力学特性。
[Abstract]:The square crack analysis of semi infinite layered medium. A layered material level parallel to each other, the external loads on boundary surfaces, the square crack parallel to the plane. The principle of fracture mechanics and elastic superposition numerical method Yue based on fundamental solution, first use a numerical method to obtain the stress free crack of semi infinite layered medium then, the calculated stress according to the superposition principle applied in the crack surface, and the other using a numerical method to calculate the crack surface displacement discontinuity, the discontinuous crack surface displacement calculation of the stress intensity factor. The results showed that I and II should be position variation and crack stress intensity factor the close; cracks in a layered medium opening and slip affected by different medium, which affects the stress intensity factors of cracks. The proposed numerical method can be used to analyze complex The fracture mechanics characteristics of a crack in a layered medium under loading.

【作者单位】：山东科技大学土木工程与建筑学院;山东省土木工程防灾减灾重点实验室;香港大学土木工程系;
【基金】：国家自然科学基金(41672291)
【分类号】：O346.1
【正文快照】： 天然的层状材料广泛存在。鉴于其优异的力学性能(如重量轻、强度高、抗断裂性能好),人工合成的层状材料在工程中得到了广泛的应用。层状材料的缺陷影响着其力学特性。因此许多学者采用不同方法分析了层状材料的断裂力学特性。层状材料断裂力学的研究可以追溯到上世纪70年代,文

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