准脆性金属材料的Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹扩展速率预测

作     者：周建来 陈书法 ZHOU JianLai;CHEN ShuFa

作者机构：淮海工学院机械工程学院江苏连云港222005 

出 版 物：《机械强度》 (Journal of Mechanical Strength)

年 卷 期：2011年第33卷第3期

页      面：438-442页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（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] 

基　　金：江苏省高校自然科学基金资助项目(08KJD460003)~~ 

主　　题：准脆性金属材料 混合裂纹 裂尖分区 裂纹扩展速率 

摘      要：基于断裂与损伤力学方法,将裂纹的开裂和疲劳扩展两个过程结合起来考虑,研究准脆性金属材料内Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹起裂后稳定扩展速率的预测问题。由于裂纹空间分布的复杂性及数学上的困难,将该裂纹简化为二维裂纹。首先分析裂尖构成,判定该裂纹的进一步扩展即分支裂纹的扩展问题,将Ⅰ、Ⅱ混合型裂纹等价地处理为起裂方向上的当量Ⅰ型裂纹;其次在断裂损伤耦合的基础上,对损伤(硬化)区的边界进行探讨;最后在损伤力学框架下,对该裂纹的扩展速率进行分析,初步导出一个Paris型的裂纹扩展速率公式。研究结论与有关文献及工程实际相吻合。在裂纹起裂和疲劳寿命预测研究方面具有一定的理论价值。