双材料亚界面裂纹论文-马振洲,王小乐,刘恩欣,杨文坡

双材料亚界面裂纹论文-马振洲,王小乐,刘恩欣,杨文坡

导读:本文包含了双材料亚界面裂纹论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:双材料界面理论,动态应力强度因子,冲击荷载,四点剪切复合试样

双材料亚界面裂纹论文文献综述

马振洲,王小乐,刘恩欣,杨文坡[1](2019)在《双材料界面裂纹动态应力强度因子有限元分析》一文中研究指出为研究界面裂纹动态应力强度因子在冲击荷载作用下的变化规律,利用双材料界面理论,推导出界面裂纹尖端的应力强度因子表达式。采用ANSYS有限元软件,对由不同材料组合而成的四点剪切复合试样进行动态响应分析,发现张开型应力强度因子K_1随着模态角的增加而减小,剪切型应力强度因子K_2的绝对值则随着模态角的增加而增大,且变化趋势较张开型应力强度因子K_1更复杂。进而将该理论运用到均质叁点弯曲试样的动态响应分析中,发现通过有限元计算得到冲击荷载下的动态应力强度因子具有较高的精度。(本文来源于《水利与建筑工程学报》期刊2019年02期)

段树金,藤井康寿,中川建治[2](2018)在《构成单材料裂纹和双材料界面裂纹有限应力集中的一般解析函数》一文中研究指出对构成裂纹尖端附近有限应力集中解析函数的方法进行了综述.含裂纹平面问题的应力函数可以用无理函数和指数函数两种型式表示.对单材料裂纹,将裂纹长度作为参数,对无理函数型解析函数采用直接加权积分可以消除裂纹尖端应力的奇异性,构造有限连续的应力函数和尖劈型的张开位移函数.对指数函数型解析函数的间接积分适用于界面裂纹问题,但会使积分区间的应力分布出现正负反转和不合理的张开位移形状;结合选择不同权函数的迭加可以得到满足精度要求的有限应力集中解析函数.给出了中心裂纹和对称边裂纹在面内拉伸、剪切和弯曲等6种受力状态下的基本解.阐述了作为解析函数何以回避裂纹尖端应力奇异性的理由.(本文来源于《应用数学和力学》期刊2018年12期)

王慧,张雪霞,赵文彬,赵志耀[3](2018)在《圆柱型功能梯度双材料界面裂纹问题研究》一文中研究指出研究圆柱型功能梯度双材料在轴向剪切力条件下的界面裂纹尖端场的力学问题。利用弧形界面裂纹尖端的控制方程和材料边界条件,将力学问题转换成偏微分方程组的边值问题,建立数学模型。运用分离变量法,设定特殊包含待定系数的位移函数,借助边界条件和待定系数法,推导出奇异积分方程,从而得到满足边界的偏微分方程组的解。利用位移函数与应力、应变关系式,计算得到级数形式的圆柱型双材料界面裂纹尖端附近的应力以及位移的表达式。(本文来源于《太原科技大学学报》期刊2018年04期)

李荣佳[4](2018)在《压电双材料界面裂纹的光滑有限元法研究》一文中研究指出高新技术产业的迅速发展引发了智能材料的不断涌现,压电材料具有灵敏度高、独特的力电耦合等优良特性,作为智能结构和器件的核心材料,被广泛应用于航空航天、机械工程、土木工程等领域。压电材料具有诸多优良特性的同时,裂纹缺陷严重制约了压电材料更广泛的应用和相关器件性能的提升,界面裂纹失效是其破坏的主要形式。目前处理压电双材料界面断裂力学问题的主要数值计算方法包括有限元法、无网格法、光滑有限元法等。有限元法刚度矩阵偏硬,位移解偏小,光滑有限元法结合了有限元法和无网格法的光滑应变技术,利用高斯散度定理将求解域内的体积分转化为面积分,面积分转化为线积分,无需对形函数求导,计算精度较高,受到了国内外学者的广泛关注。本文基于界面断裂力学和光滑有限元法的研究现状基础上,阐述了光滑有限元法在断裂力学中的研究进展。基于压电材料的基本知识,推导了力电耦合的Cell-Based光滑有限元平衡方程,通过对双压电悬臂梁和含孔的压电板进行数值计算,验证了光滑有限元法求解压电材料力学问题具有可行性和有效性。针对压电双材料界面断裂力学问题,推导了平面裂尖强度因子和反平面裂尖强度因子显式外推公式,采用Cell-Based光滑有限元法对含中心裂纹的压电双材料板进行了分析,并与有限元法、解析解进行了对比。数值算例表明,Cell-Based光滑有限元法求解压电双材料界面断裂力学问题具有较高的精度。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01)

丁浩,鲍雨梅,柴国钟,杨建国[5](2018)在《T2紫铜-45钢电子束焊双材料界面性能与裂纹偏转》一文中研究指出焊接接头性能与缺陷一直是焊接材料相关课题的重要方面,大量的研究描述了焊接材料的接头性能与特征,但异种焊接材料的界面与开裂问题研究并不充分.文中对T2紫铜-C45钢电子束焊接双材料界面强度和裂纹开裂的问题,首先采用标准拉伸和叁点弯曲试验,得到该材料焊缝区抗拉强度、屈服强度、弹性模量参数,并依此计算判断出断裂韧性值;其次对拉伸和叁点弯曲试验试样的宏观和微观断口分析,表征其断口形貌特征,得出断口断裂类型为准解理和沿晶脆性复合断裂模式;基于试验分析结果对裂纹开裂偏转路径进行讨论,得出裂纹沿焊缝区扩展并偏向T2紫铜端;最后以实测参数为基准,基于ABAQUS有限元分析得出叁点弯曲试验下焊缝区的裂纹扩展和偏转方向结果,为该种异种金属焊接材料接头性能的提升提供了依据.(本文来源于《焊接学报》期刊2018年04期)

吴琼,万永平[6](2017)在《含电饱和区的压电双材料反平面界面Yoffe型运动裂纹问题研究》一文中研究指出本文利用Fourier变换及Copson求解方法,得到了压电双材料中Yoffe型运动裂纹在裂纹尖端含有条状电饱和区条件下的相关解析解.结果表明电饱和尺寸只与电荷载有关,而与裂纹扩展速度无关;裂纹尖端的应力强度因子及电势跳变不仅与荷载及材料参数有关,而且还受到速度的影响,其中应力强度因子随着速度的增大而增大,而电势跳变随着速度的变化呈现递减趋势.(本文来源于《力学季刊》期刊2017年04期)

王慧,张雪霞,赵文彬,韩贵花[7](2017)在《圆柱型各向同性双材料界面裂纹问题研究》一文中研究指出研究圆柱型各向同性双材料在径向应力条件下的界面裂纹尖端场的力学问题。利用弧形界面裂纹尖端的控制方程和材料边界条件,将力学问题化为偏微分方程组边值问题,建立了数学模型。运用分离变量法,设定特殊含待定系数的位移函数,借助边界条件和待定系数法,得到满足边界的偏微分方程组的解。利用应力函数与位移、应力的关系式,计算得到级数形式的圆柱型复合材料界面裂纹尖端附近的应力和位移的解析表达式。(本文来源于《太原科技大学学报》期刊2017年06期)

薛梅[8](2017)在《热电双材料界面裂纹附近的力-热-电场研究》一文中研究指出随着科技的快速发展,世界日新月异,在经济飞速进步的同时,伴随着一次能源(如石油、煤、天然气)的日益匮乏和环境破坏的不断加剧,一种绿色环保的材料——热电材料引起了众多相关工作者的关注。热电材料是一种能实现热能和电能直接转换的功能材料,因而有着极为广阔的应用前景。在实际工程应用中,如今为了提高热电材料的综合使用性能,不单单满足于单一热电材料制造的设备,更多情况会考虑两种甚至多种热电材料同时并用,而当多种热电材料并用时,因环境因素或者受力材料之间可能产生裂纹或夹杂,因此,对热电材料界面裂纹附近的力-热-电场进行研究,具有重要的参考意义及工程意义。本文研究所考虑的物理模型为含界面裂纹的热电双材料薄板,初始载荷为电流和能量流,裂纹的长度相对整个板来说非常小,认为含界面裂纹的平面薄板无限大,并且假设裂纹为绝缘绝热不可穿透的,然后基于热电材料基本理论并结合热弹性力学、平面问题复变函数解析法、Hilbert边值问题,柯西积分公式,对界面裂纹附近的力-热-电场进行研究。主要内容为:结合裂纹面及其连续面处的边界条件和初始条件得到含界面裂纹热电双材料内部温度、电势、电流、能量流的解析通解,并结合画图软件得到双材料内部温度、电势、电流、能量流的分布情况;温度、电势的极值随裂纹尺寸的变化情况及裂纹尖端电流能量流强度因子随裂纹尺寸、初始电流能量流的变化情况,将结果图形可视化;结合位移及应力边界条件、Hilbert边值问题及柯西积分公式得到热电双材料裂纹附近的位移、应力的解析解,通过裂纹尖端应力强度因子分析材料的抗疲劳破坏能力及如何提高材料的力学性能。本文的特点:本文发展的求解方法和获得的通解可以成为准确研究含界面裂纹的热电双材料电流、能量流、位移和应力场分布、能量转换效率的有效工具,为其他相关研究者提供了重要的参考借鉴作用。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-12-01)

孟广伟,李荣佳,王欣,周立明,顾帅[9](2018)在《压电双材料界面裂纹的强度因子分析》一文中研究指出为满足实际工程中对求解压电双材料界面裂纹强度因子方法通用性和有效性的要求,基于压电界面断裂力学推导了压电双材料平面及反平面界面裂纹强度因子显示外推公式,通过力电耦合有限元模拟了裂纹尖端附近的位移场和电场,将裂纹尖端后面的裂纹张开位移和电势跃变代入强度因子显示外推公式,求解压电双材料的界面裂纹强度因子。以含中心裂纹压电双材料板为例,对不同载荷、单元数和加密形式下的强度因子进行了讨论,并与解析解作了对比。数值算例结果表明,本文方法具有计算简单、精度高等优点。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2018年02期)

王慧[10](2017)在《圆柱型双材料界面裂纹问题研究》一文中研究指出随着现代科技的飞速发展,不同材料粘结组合而成的圆柱型双材料结构在很多高新领域都被越来越广泛的应用.其粘结部位传递着层与层之间的相互作用,在一定的外载荷作用下,界面端往往会出现应力集中现象.当应力集中程度过高时,材料结构的工程性能会急剧下降,甚至发生突发性开裂,因而研究圆柱型双材料界面裂纹问题有着十分重要的理论和工程意义.本文借助分离变量法和待定系数法,分别研究了受径向载荷作用下圆柱型各向同性双材料的平面界面裂纹问题和受轴向剪切力作用下的圆柱型功能梯度双材料的反平面界面裂纹问题.对于圆柱型各向同性双材料界面裂纹问题,分别通过构造位移函数和构造应力函数两种方法进行研究.首先将界面裂纹问题转换为偏微分方程组的边值问题,利用变量分离法,将设定的含待定系数的位移函数或应力函数表达成无穷级数的形式.利用待定系数法,借助边界条件,建立方程组,求解得到待定系数,从而求出偏微分方程组边值问题的解,利用位移函数或应力函数与应力、位移的关系式,计算得到级数形式的圆柱型各向同性双材料在径向应力作用下界面裂纹尖端附近的应力和位移的形式表达式.对于圆柱型功能梯度双材料界面裂纹问题,将力学问题转换为偏微分方程的边值问题,引入沿着极径方向连续变化的剪切模量,利用分离变量法和待定系数法,将偏微分方程边值问题转化为代数问题.借助边界条件和连续性条件,推导出奇异积分方程,从而得到满足偏微分方程组的解.利用位移函数与应力、位移关系式,计算得到级数形式的圆柱型功能梯度双材料在轴向剪切力作用下界面裂纹尖端附近的应力场、位移场表达式以及应力强度因子的表达式.(本文来源于《太原科技大学》期刊2017-03-30)

双材料亚界面裂纹论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对构成裂纹尖端附近有限应力集中解析函数的方法进行了综述.含裂纹平面问题的应力函数可以用无理函数和指数函数两种型式表示.对单材料裂纹,将裂纹长度作为参数,对无理函数型解析函数采用直接加权积分可以消除裂纹尖端应力的奇异性,构造有限连续的应力函数和尖劈型的张开位移函数.对指数函数型解析函数的间接积分适用于界面裂纹问题,但会使积分区间的应力分布出现正负反转和不合理的张开位移形状;结合选择不同权函数的迭加可以得到满足精度要求的有限应力集中解析函数.给出了中心裂纹和对称边裂纹在面内拉伸、剪切和弯曲等6种受力状态下的基本解.阐述了作为解析函数何以回避裂纹尖端应力奇异性的理由.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

双材料亚界面裂纹论文参考文献

[1].马振洲,王小乐,刘恩欣,杨文坡.双材料界面裂纹动态应力强度因子有限元分析[J].水利与建筑工程学报.2019

[2].段树金,藤井康寿,中川建治.构成单材料裂纹和双材料界面裂纹有限应力集中的一般解析函数[J].应用数学和力学.2018

[3].王慧,张雪霞,赵文彬,赵志耀.圆柱型功能梯度双材料界面裂纹问题研究[J].太原科技大学学报.2018

[4].李荣佳.压电双材料界面裂纹的光滑有限元法研究[D].吉林大学.2018

[5].丁浩,鲍雨梅,柴国钟,杨建国.T2紫铜-45钢电子束焊双材料界面性能与裂纹偏转[J].焊接学报.2018

[6].吴琼,万永平.含电饱和区的压电双材料反平面界面Yoffe型运动裂纹问题研究[J].力学季刊.2017

[7].王慧,张雪霞,赵文彬,韩贵花.圆柱型各向同性双材料界面裂纹问题研究[J].太原科技大学学报.2017

[8].薛梅.热电双材料界面裂纹附近的力-热-电场研究[D].南京航空航天大学.2017

[9].孟广伟,李荣佳,王欣,周立明,顾帅.压电双材料界面裂纹的强度因子分析[J].吉林大学学报(工学版).2018

[10].王慧.圆柱型双材料界面裂纹问题研究[D].太原科技大学.2017

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