三维计算断裂力学

发布时间：2019-03-12 14:15

【摘要】：断裂力学理论从1921年Griffith研究玻璃的脆性断裂问题开始,经历了从线弹性体系到弹塑性以及蠕变理论体系、从单参数到多参数体系和从理想的二维平面理论到实际三维含裂纹结构的三维断裂理论的发展历程。针对应力强度因子K和J积分以及C(t)积分的计算方法从理想化模型的理论计算发展到实际复杂工程结构裂纹体计算的各种商业软件平台以及专业的断裂理论分析平台。尤其是随着计算机技术的发展,对三维含裂结构的静态和扩展裂纹的计算模拟已经能够融入计算机辅助设计。结合本研究组近30年来在三维疲劳断裂理论和应用研究方面的体会,简述了三维计算断裂力学从裂纹体应力应变分析和断裂参数计算到三维蠕变断裂和疲劳裂纹扩展模拟的国内外进展,并对涉及的计算方法,包括原子尺度和跨尺度的计算模拟,以及目前面临的挑战性问题作了简要介绍和分析。
[Abstract]:The theory of fracture mechanics began with the study of brittle fracture of glass by Griffith in 1921, and experienced from linear elastic system to elasto-plastic and creep theoretical system. From single parameter to multi-parameter system and from ideal two-dimensional plane theory to practical three-dimensional fracture theory with cracks. The calculation methods of stress intensity factor K and J integrals and C (t) integrals have developed from theoretical calculation of ideal model to various commercial software platforms and professional fracture theoretical analysis platforms for the calculation of crack bodies in practical complex engineering structures. Especially with the development of computer technology, the calculation and simulation of static and extended cracks of three-dimensional crack-containing structures can be integrated into computer-aided design (CAD). Combined with the experience of the research group in the past 30 years on the theory and application of three-dimensional fatigue fracture, The development of three-dimensional computational fracture mechanics from stress-strain analysis of crack body and calculation of fracture parameters to simulation of three-dimensional creep fracture and fatigue crack propagation at home and abroad is briefly described, and the calculation methods involved, including atomic scale and cross-scale simulation, are also described. As well as the current challenging problems are briefly introduced and analyzed.
【作者单位】： 南京航空航天大学航空宇航学院;
【基金】：973计划(2013CB932604) 国家自然科学基金(51535005)资助项目
【分类号】：O346.1

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本文编号：2438857