铜长条薄板在疲劳载荷下裂纹聚合的试验研究和一个新发现

作     者：王芳文 陈宜亨 WANG Fangwen;CHEN Yiheng

作者机构：西安交通大学航天航空学院西安710049 

出 版 物：《西安交通大学学报》 (Journal of Xi'an Jiaotong University)

年 卷 期：2009年第43卷第3期

页      面：121-124页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(10572110) 广西大学工程防灾与结构安全省部共建教育部重点实验室及广西防灾减灾与工程安全重点实验室开放基金资助项目(2008TMUF004) 

主　　题：疲劳载荷 裂纹萌生 裂纹扩展 裂纹聚合 铜薄板 

摘      要：对铜长条薄板在疲劳载荷下2条相邻裂纹的聚合进行了详细的试验研究.按照经典的断裂力学分析,最初预计初始的疲劳裂纹应该在2条相邻裂纹之间产生,并且导致2条相邻裂纹聚合为一个复杂的新缺陷.但是试验发现:在某些情况下初始的疲劳裂纹扩展产生在远离2条相邻裂纹之间区域的裂纹外尖端上,即不是发生在2条相邻裂纹的内尖端上.只有当这个外裂尖在疲劳载荷下自相似扩展一定长度并止裂一段时间后,2条相邻裂纹之间的内部区域才产生第二条曲线裂纹,该曲线裂纹的扩展才引起聚合的发生,而在第二条裂纹扩展期间,第一条扩展裂纹始终处于止裂状态.这个现象超出了经典的疲劳裂纹萌生的基本理论,也无法用经典的应力集中理论来解释.