界面强度因子论文-马振洲,王小乐,刘恩欣,杨文坡

界面强度因子论文-马振洲,王小乐,刘恩欣,杨文坡

导读:本文包含了界面强度因子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

界面强度因子论文文献综述

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)

张硕[2](2018)在《垂直于界面裂纹应力强度因子及断裂过程区研究》一文中研究指出目前,钢与混凝土组合梁已经被广泛应用于建筑和桥梁结构中,但是在连续梁的负弯矩区,受拉混凝土板的开裂和钢与混凝土界面剪切-滑移仍是工程界和学术界普遍关注的问题。本文对垂直于界面的裂纹问题进行研究,采用有限元法计算应力强度因子;引入断裂过程区,应用于钢与混凝土组合梁混凝土板的开裂和界面滑移的数值模拟。主要研究内容和结论如下:(1)对断裂力学的基本理论进行阐述,简述了应力强度因子的计算方法,并对双材料垂直于界面裂纹的应力奇异性特征方程进行求解,推导出应力强度因子的计算公式。(2)对垂直于界面裂纹模型进行有限元模拟,采用理论法与数值法对单一材料中裂纹应力强度因子进行了计算分析,得出:相较于普通单元法,奇异单元法的计算结果更为准确,更接近于理论值;将数值法进一步应用于双材料垂直界面裂纹受拉和受弯应力强度因子的计算中,模拟分析得到:垂直于界面裂纹的应力强度因子随着裂纹尖端到界面的距离减小及裂纹材料弹性模量的增加而增大;应力强度因子随着裂纹材料泊松比的增大而增大,但影响不显着。(3)基于虚裂纹模型和Duan-Nakagawa模型,考虑断裂过程区混凝土拉应变软化效应,分别建立了考虑与不考虑界面剪切-滑移的两种模型,对一受弯曲作用的钢与混凝土组合梁段进行了数值模拟。分析结果表明,随着混凝土的抗拉强度提高、断裂过程区的长度增加和界面剪切-滑移强度增强,裂纹嘴的张开位移和梁的挠度减小。(本文来源于《石家庄铁道大学》期刊2018-01-01)

孟广伟,李荣佳,王欣,周立明,顾帅[3](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)

杨军辉,雷勇军[4](2016)在《垂直界面裂纹应力强度因子的加料有限元分析》一文中研究指出为求解裂尖位于界面上的垂直双材料界面裂纹应力强度因子,发展了一种加料有限元方法。该方法应用Williams本征函数展开和线性变换方法求解裂尖渐进位移场,将该位移场加入常规单元位移模式中,得到加料垂直界面裂纹单元和过渡单元的位移模式,给出加料有限元方程。建立了典型垂直界面裂纹平面问题的加料有限元模型,求解加料有限元方程直接得到应力强度因子,与文献结果对比表明该方法具有较高的精度,可方便地推广应用于垂直界面裂纹的计算分析。(本文来源于《工程力学》期刊2016年02期)

苏毅,王生楠,鲁龙坤[5](2016)在《用广义扩展有限元计算界面裂纹应力强度因子》一文中研究指出广义扩展有限元法(GXFEM)是一种结合广义有限元法和扩展有限元法特点的新的数值模拟方法。给出了分析双材料界面裂纹应力强度因子(SIF)的广义扩展有限元法的基本原理。提出了一种新的双材料界面裂纹尖端富集函数,将裂纹尖端富集函数由12项缩减为6项。双材料界面不连续,在常规有限元法的位移模式中加入基于水平集的富集函数,同时将裂纹单元结点和裂纹尖端单元结点自由度广义化,提高了计算精度。通过与文献结果的比较,表明了提出方法的精确度和可靠度。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2016年06期)

江守燕,杜成斌,顾冲时,陈小翠[6](2015)在《求解双材料界面裂纹应力强度因子的扩展有限元法》一文中研究指出基于双材料界面裂纹尖端的基本解,构造扩展有限元法(e Xtended Finite Element Methods,XFEM)裂尖单元结点的改进函数。有限元网格剖分不遵从材料界面,考虑3种类型的结点改进函数:弱不连续改进函数、Heaviside改进函数和裂尖改进函数,建立XFEM的位移模式,给出计算双材料界面裂纹应力强度因子(Stress Intensity Factors,SIFs)的相互作用积分方法。数值结果表明:XFEM无需遵从材料界面剖分网格,该文的方法能够准确评价双材料界面裂纹尖端的SIFs。(本文来源于《工程力学》期刊2015年03期)

孙长青,张小辉,刘劲涛,罗旋,王超[7](2014)在《物性参数对非均匀界面裂纹应力强度因子的影响》一文中研究指出建立了含非均匀界面层的叁区双界面裂纹力学模型并使用了一种工程可设计的功能梯度物性参数变化的函数,系统的研究了均匀材料区域的弹性模量比和非均匀参数对界面裂纹尖端应力强度因子的影响规律,并且使用有限单元法计算界面裂纹的应力强度因子,通过计算发现,界面层非均匀参数和均匀材料的弹性模量比对非均匀界面层与均匀材料之间上的界面裂纹尖端的应力强度因子,有着重要的影响。主要规律表现如下:Ⅰ型应力强度因子占主导;弹性模量比大于1时,B1点处Ⅰ型应力强度因子与非均匀参数成非线性关系且存在极值点,该极值点随着弹性模量比的增加而较小,B2点处Ⅰ型应力强度因子随着非均匀参数的增加而增加;弹性模量比小于1时,界面处的Ⅰ型应力强度因子随着非均匀性参数的增大而减小,随弹性模量比的增大而增加,以上规律有利于工程设计来提高界面裂纹的抗断性。(本文来源于《机械强度》期刊2014年06期)

刘晓红,李俊林,谢秀峰,李沐阳[8](2014)在《双材料界面裂纹奇异性及应力强度因子》一文中研究指出研究了正交异性双材料半无限界面裂纹问题。通过引入含有复奇异指数的新应力函数,利用复变函数方法将界面裂纹问题转化为求解一类广义重调和方程的边值问题,推出正交异性双材料界面裂纹尖端应力具有四种奇异性。并建立了四种奇异性下给定载荷条件时界面裂纹尖端应力强度因子的计算公式。通过算例验证了四种奇异性的存在性。(本文来源于《太原科技大学学报》期刊2014年04期)

仲红俊,雷钧,张传增[9](2013)在《压电界面裂纹裂尖强度因子的显式计算公式》一文中研究指出对常见横观各向同性压电材料(TIP)中界面裂纹的裂纹面与压电材料的极化方向成任意夹角的一般情况进行了研究,通过推导得到了计算裂尖强度因子的显式外推公式,同时给出了裂纹面与极化方向垂直的典型情况下的外推公式。这些显式计算公式为常见数值方法如有限元法及边界元法在压电材料断裂力学中的应用提供了便利。(本文来源于《计算力学学报》期刊2013年03期)

程宸,万水,蒋正文[10](2012)在《基于界面力学的有限元方法计算正交各向异性材料的应力强度因子》一文中研究指出本文研究了将界面力学中关于正交各向异性材料应力强度因子的理论,应用有限元的方法,计算正交各向异性材料的界面应力强度因子。在实际ANSYS有限元计算中,应用线性外插的方法,计算裂纹尖端的应力强度因子。随后,本文计算了中央界面裂纹和边缘界面裂纹的应力强度因子。计算结果表明,不同的材料主轴方向,应力强度因子不同。基于有限元的方法计算正交各向异性材料的应力强度因子,在一定程度上是可行的。(本文来源于《第十九届玻璃钢/复合材料学术交流会论文集》期刊2012-11-15)

界面强度因子论文开题报告

(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:

目前,钢与混凝土组合梁已经被广泛应用于建筑和桥梁结构中,但是在连续梁的负弯矩区,受拉混凝土板的开裂和钢与混凝土界面剪切-滑移仍是工程界和学术界普遍关注的问题。本文对垂直于界面的裂纹问题进行研究,采用有限元法计算应力强度因子;引入断裂过程区,应用于钢与混凝土组合梁混凝土板的开裂和界面滑移的数值模拟。主要研究内容和结论如下:(1)对断裂力学的基本理论进行阐述,简述了应力强度因子的计算方法,并对双材料垂直于界面裂纹的应力奇异性特征方程进行求解,推导出应力强度因子的计算公式。(2)对垂直于界面裂纹模型进行有限元模拟,采用理论法与数值法对单一材料中裂纹应力强度因子进行了计算分析,得出:相较于普通单元法,奇异单元法的计算结果更为准确,更接近于理论值;将数值法进一步应用于双材料垂直界面裂纹受拉和受弯应力强度因子的计算中,模拟分析得到:垂直于界面裂纹的应力强度因子随着裂纹尖端到界面的距离减小及裂纹材料弹性模量的增加而增大;应力强度因子随着裂纹材料泊松比的增大而增大,但影响不显着。(3)基于虚裂纹模型和Duan-Nakagawa模型,考虑断裂过程区混凝土拉应变软化效应,分别建立了考虑与不考虑界面剪切-滑移的两种模型,对一受弯曲作用的钢与混凝土组合梁段进行了数值模拟。分析结果表明,随着混凝土的抗拉强度提高、断裂过程区的长度增加和界面剪切-滑移强度增强,裂纹嘴的张开位移和梁的挠度减小。

(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。

界面强度因子论文参考文献

[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].张硕.垂直于界面裂纹应力强度因子及断裂过程区研究[D].石家庄铁道大学.2018

[3].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

[4].杨军辉,雷勇军.垂直界面裂纹应力强度因子的加料有限元分析[J].工程力学.2016

[5].苏毅,王生楠,鲁龙坤.用广义扩展有限元计算界面裂纹应力强度因子[J].北京航空航天大学学报.2016

[6].江守燕,杜成斌,顾冲时,陈小翠.求解双材料界面裂纹应力强度因子的扩展有限元法[J].工程力学.2015

[7].孙长青,张小辉,刘劲涛,罗旋,王超.物性参数对非均匀界面裂纹应力强度因子的影响[J].机械强度.2014

[8].刘晓红,李俊林,谢秀峰,李沐阳.双材料界面裂纹奇异性及应力强度因子[J].太原科技大学学报.2014

[9].仲红俊,雷钧,张传增.压电界面裂纹裂尖强度因子的显式计算公式[J].计算力学学报.2013

[10].程宸,万水,蒋正文.基于界面力学的有限元方法计算正交各向异性材料的应力强度因子[C].第十九届玻璃钢/复合材料学术交流会论文集.2012

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