蔡艳红
,
陈浩然
,
王灿
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.06.028
研究无限长条板中粘弹性-弹性界面Griffith裂纹在Ⅰ型突加载荷作用下,裂纹尖端动态应力强度因子的时间响应.利用积分变换方法、Fourier和Laplace变换,分别推导出了弹性和粘弹性问题的控制方程组;引入位错密度函数,并结合边界条件,导出了反映裂纹尖端奇异性的Cauchy型奇异积分方程组,运用Chebyshev正交多项式化奇异积分方程组为代数方程组,用配点法进行求解;最后用Laplace积分变换数值反演方法,将拉氏域内的解反演到时间域内,求得动态应力强度因子的时间响应,并对材料参数的影响进行了分析.结果表明,剪切松弛参量对Ⅰ型动应力强度因子的影响小于对Ⅱ型的影响,而膨胀松弛参量对Ⅰ型动应力强度因子的影响大于对Ⅱ型的影响.
关键词:
粘弹性
,
界面裂纹
,
动态应力强度因子
,
位错密度函数
,
奇异积分方程
许泽建
,
李玉龙
,
刘元镛
,
罗景润
,
陈裕泽
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.06.013
采用实验-数值相结合的方法对40Cr和30CrMnSiNi2A两种高强钢剪切试样在冲击载荷作用下的Ⅱ型动态断裂韧性进行了测试.实验在Hopkinson压杆系统上完成,试样的起裂时间采用应变片法测得.结合有限元三维动态模拟,得到了不同加载速率下试样动态应力强度因子的时间历程,并由实测的起裂时间确定两种钢的动态断裂韧性.结果表明,在现有加载率范围(2×106-7×106MPa.m1/2/s)内,两种高强钢试样几乎全部由绝热剪切模式引发断裂,其动态断裂韧性均随加载速率的增加而呈现上升趋势,且在相同加载速率下后者的动态断裂韧性大于前者的动态断裂韧性.并对韧带尺寸对试样断裂韧性的影响进行了研究.
关键词:
高强钢
,
加载速率
,
剪切载荷
,
动态断裂韧性
,
动态应力强度因子
许泽建
,
李玉龙
,
李娜
,
刘元镛
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.09.013
采用实验-数值方法对40Cr和30CrMnSiNi2A两种高强钢三点弯曲试样在不同加载速率的冲击载荷作用下进行了动态断裂韧性的测试,并对其率相关性进行研究.实验在Hopkinson压杆系统上完成,试样的起裂时间采用应变片法测得.结合有限元三维动态模拟,得到了不同加载速率下试样动态应力强度因子的时间历程并由实测的起裂时间确定材料动态断裂韧性.结果表明,在本工作加载速率范围内(106 MPa·m1/2/s),40Cr钢为解理型断裂,其动态断裂韧性随加载速率增加的变化趋势不明显;而30CrMnSiNi2A钢则在较大程度上表现为延性断裂的特征,其动态断裂韧性随加载速率的增加呈明显上升趋势.并对上述结果进行了宏观和微观机理分析.
关键词:
高强钢
,
加载率
,
动态断裂韧性
,
动态应力强度因子
,
Ⅰ型裂纹
