压缩载荷下闭合斜裂纹的分支裂纹渐近扩展分析

作     者：李强 王伟 韩现民 

作者机构：石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2012年第29卷第9期

页      面：223-229页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(50908153 51004073) 

主　　题：断裂力学 数值模拟 扩展路径 I型分支裂纹 闭合斜裂纹 

摘      要：采用滑动裂纹模型并结合现有张开斜裂纹的I型分支裂纹扩展特性的研究成果,研究了闭合斜裂纹的I型分支裂纹的渐近扩展特点,结果表明:1)闭合斜裂纹的I型分支裂纹路径的渐近线为平行于最大主应力的一条直线,并得出了渐近线方程;和张开斜裂纹的翼型裂纹不同,闭合斜裂纹的翼型裂纹路径的渐近线不一定过初始裂纹中心点,该渐近线位置与初始裂纹面的摩擦系数、初始裂纹长度及初始裂纹角有关;2)闭合斜裂纹的I型分支裂纹的扩展路径可以近似采用双曲线描述,并得出了描述I型分支裂纹扩展路径的方程。采用ABAQUS二次开发对闭合斜裂纹的分支裂纹的扩展过程进行了数值模拟,并采用数值模拟和现有试验相结合的方法验证了以上结论的正确性。