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微裂纹群对主裂纹尖端损伤行为的影响

应用数学和力学 2022年第12期43卷 1347-1358页

作者：李煦苏睿张欢翁倩茹江晓禹成都工业学院智能制造学院成都610036 西南交通大学力学与航空航天学院成都610036

在单轴拉伸荷载作用下,运用Muskhelishvili复变函数法和逐步递推法对无限大平面内含一个主裂纹和多个任意分布的微裂纹问题进行求解,得到了裂纹尖端的应力场和应力强度因子K.在此基础上,结合损伤力学,重新定义了单轴拉伸条件下主裂纹和... 详细信息

在单轴拉伸荷载作用下,运用Muskhelishvili复变函数法和逐步递推法对无限大平面内含一个主裂纹和多个任意分布的微裂纹问题进行求解,得到了裂纹尖端的应力场和应力强度因子K.在此基础上,结合损伤力学,重新定义了单轴拉伸条件下主裂纹和微裂纹尖端的损伤参量D,分析了不同的损伤区形式对主裂纹尖端损伤的影响.结果表明,正向链式和反向链式分布的微裂纹均对主裂纹尖端损伤有增强作用,并且主裂纹尖端的损伤参量随微裂纹的倾斜角度和裂纹间距的减小而增大.当微裂纹的倾斜角度较小时,主裂纹和微裂纹尖端损伤均有增强作用,并且主裂纹尖端损伤的增强作用随着微裂纹的长度增加而增大.在连续损伤区内,均匀分布的微裂纹对主裂纹尖端损伤的增强作用随着微裂纹的数量增加而逐渐增大.

关键词：微裂纹群主裂纹微裂纹分布损伤区损伤参量

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考虑次裂纹时U71Mn钢的主裂纹扩展行为

机械工程材料 2017年第6期41卷 79-83,89页

作者：文良华李孝滔李煦曹世豪江晓禹朔黄铁路原平分公司原平034100 西南交通大学力学与工程学院成都610031

采用ANSYS有限元软件,结合疲劳与磨损耦合模型,模拟计算了10t轮重的车轮以全滑动方式滚过初始长度100μm、扩展角度30°的钢轨表面裂纹时裂纹的等效应力强度因子Keff,研究了钢轨疲劳与磨损的关系并分析了主、次裂纹扩展方向及出现次裂... 详细信息

采用ANSYS有限元软件,结合疲劳与磨损耦合模型,模拟计算了10t轮重的车轮以全滑动方式滚过初始长度100μm、扩展角度30°的钢轨表面裂纹时裂纹的等效应力强度因子Keff,研究了钢轨疲劳与磨损的关系并分析了主、次裂纹扩展方向及出现次裂纹时主裂纹的扩展行为。结果表明:钢轨的破坏形式以疲劳损伤为主;当裂纹出现分叉之后,主裂纹尖端的应力集中会得到比较大的缓解,其等效应力强度因子下降较快;当裂纹扩展到长度大于1mm之后,在主裂纹扩展过程中均伴随着次裂纹的出现,且主裂纹扩展方向基本不变,扩展速率逐渐加快,而次裂纹的扩展速率和扩展方向都基本不变。

关键词：有限元方法疲劳损伤磨损次裂纹主裂纹扩展路径

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基于XFEM的微裂纹对主裂纹的影响机理

兰州理工大学学报 2018年第2期44卷 36-41页

作者：芮执元胡序春冯瑞成剡昌锋兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050

基于扩展有限元方法(XFEM)建立含微裂纹缺陷细观尺度下的局部区域主裂纹模型,分别研究微裂纹与主裂纹处于共线和偏置方向时微裂纹对主裂纹造成的影响.研究结果表明:微、主裂纹处于共线时,微裂纹对主裂纹裂尖应力强度因子的影响表现为距... 详细信息

基于扩展有限元方法(XFEM)建立含微裂纹缺陷细观尺度下的局部区域主裂纹模型,分别研究微裂纹与主裂纹处于共线和偏置方向时微裂纹对主裂纹造成的影响.研究结果表明:微、主裂纹处于共线时,微裂纹对主裂纹裂尖应力强度因子的影响表现为距离越近作用效应越大,距离越远影响较小;而单边偏置的双微裂纹对主裂纹裂尖应力强度因子的影响随微裂纹相对主裂纹水平位置的变化呈现周期性波动,这种波动是由微裂纹对主裂纹的增强与屏蔽作用交替变化所导致;共线和偏置两种情况下,只有距离主裂纹裂尖较近的微裂纹才会对其造成较大影响,距离较远处的微裂纹对主裂纹裂尖应力强度因子影响较小.

关键词：微裂纹扩展有限元主裂纹应力强度因子缺陷

基于CT扫描的砂岩主次裂纹扩展特征及影响因素研究

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岩土工程学报 2022年第4期44卷 702-711,I0006页

作者：王帅许莹张艳博姚旭龙刘祥鑫梁鹏华北理工大学矿业工程学院河北唐山063210 华北理工大学河北省矿业开发与安全技术重点实验室河北唐山063210

为了研究岩石在压应力条件下主次裂纹的萌生及扩展规律,对砂岩在单轴压缩条件下的破裂过程进行CT扫描试验,分析了砂岩中主次裂纹的形貌特征;同时,定量探讨了砂岩在不同变形阶段主裂纹的表面积和体积以及次生裂纹的分形维数,并运用Image ... 详细信息

为了研究岩石在压应力条件下主次裂纹的萌生及扩展规律,对砂岩在单轴压缩条件下的破裂过程进行CT扫描试验,分析了砂岩中主次裂纹的形貌特征;同时,定量探讨了砂岩在不同变形阶段主裂纹的表面积和体积以及次生裂纹的分形维数,并运用Image pro plus 6.0和Image J软件计算了砂岩在不同高度位置主次裂纹的长度和数量,研究了主次裂纹的扩展及其影响因素。研究结果表明,主导砂岩破裂的是萌生于砂岩表面两种不同方向的主裂纹,主裂纹表面积和体积的增长速率随着荷载水平的增加而不同。在主裂纹的周围产生了许多次生裂纹,次生裂纹的分形维数随着荷载水平的增加而非线性增加。不同荷载水平下,砂岩在不同高度位置的主次裂纹长度和数量变化各不相同。在砂岩破坏前,影响砂岩主次裂纹扩展的主要因素是主裂纹的长度,在砂岩破坏后,影响砂岩主次裂纹扩展的主要因素是次生裂纹的长度。该结论对未来岩石破坏失稳的预测分析奠定了理论基础。

关键词： CT扫描试验主裂纹次生裂纹荷载水平

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焦炭干馏时主裂纹内辐射传热模型的研究

国外炼焦化学 1996年第3期15卷 156-160,181页

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疲劳破坏主裂纹的分形分析

大连铁道学院学报 2005年第1期26卷 50-52页

作者：姚宇新王生武孙丽萍大连交通大学交通运输工程学院辽宁大连116028

通过实验分析得到的在不同应力循环次数下疲劳破坏试件的主裂纹.发现形成疲劳破坏断口的主裂纹随着应力循环次数的增加,主裂纹形成、发展并具有分形行为;当循环次数增加到一定值时,主裂纹的分形维数随着循环次数增加而减小;当发生疲劳... 详细信息

通过实验分析得到的在不同应力循环次数下疲劳破坏试件的主裂纹.发现形成疲劳破坏断口的主裂纹随着应力循环次数的增加,主裂纹形成、发展并具有分形行为;当循环次数增加到一定值时,主裂纹的分形维数随着循环次数增加而减小;当发生疲劳破坏时,主裂纹的分维数近似等于 1,对应的应力循环次数是灾变点.

关键词：疲劳破坏主裂纹分形分析循环次数实验分析裂纹形成分形行为分形维数应力分维数近似变点

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微裂纹区对主裂纹扩展的影响

四川理工学院学报（自然科学版） 2017年第3期30卷 51-55页

作者：苟凯西南交通大学力学与工程学院成都610031

基于Gong推导的主裂纹与微裂纹的理论解,分析了微裂纹区对主裂纹的影响。通过最大周向应力判据,定性和定量地分析了微裂纹区对主裂纹扩展方向的影响。通过计算主裂纹的等效应力强度因子,定性地分析了微裂纹区对主裂纹扩展速率的影响。... 详细信息

基于Gong推导的主裂纹与微裂纹的理论解,分析了微裂纹区对主裂纹的影响。通过最大周向应力判据,定性和定量地分析了微裂纹区对主裂纹扩展方向的影响。通过计算主裂纹的等效应力强度因子,定性地分析了微裂纹区对主裂纹扩展速率的影响。结果表明:当微裂纹区位于-75°裂纹区增加主裂纹的扩展速率,而位于-150°主裂纹的扩展速率。当微裂纹区位于-30°主裂纹的扩展方向影响不大;当位于30°主裂纹朝逆时针方向偏转;当位于-115°主裂纹朝顺时针方向偏转。这些结果能够为预测脆性材料的疲劳和断裂行为提供有用的信息。

关键词：主裂纹微裂纹最大周向应力判据扩展速率扩展方向

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主裂纹与二次裂纹

金属热处理 2021年第7期46卷 237-237页

对断裂构件的断口进行分析,可以为判断引起断裂的原因提供重要依据。断裂包括裂纹的萌生与扩展过程,断裂失效分析的目的在于找出断裂形成原因、部位及扩展方式。如果断裂是由一条裂纹引起的,则根据断口宏观形貌就能比较容易地判断裂纹... 详细信息

对断裂构件的断口进行分析,可以为判断引起断裂的原因提供重要依据。断裂包括裂纹的萌生与扩展过程,断裂失效分析的目的在于找出断裂形成原因、部位及扩展方式。如果断裂是由一条裂纹引起的,则根据断口宏观形貌就能比较容易地判断裂纹源的位置及扩展方向。如果断裂是由许多裂纹引起的,则必须从中确定首先开裂的部位,找到该部位的断口。

关键词：二次裂纹扩展方向主裂纹断裂失效分析扩展方式断口宏观形貌裂纹源裂纹的萌生与扩展

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界面主裂纹和微裂纹之间的干涉

力学学报 1997年第3期29卷 287-295页

作者：高山王晓明沈亚鹏西安交通大学建筑工程与力学学院工程力学系

采用复势函数的位错解方法，通过对奇异积分方程的建立和数值求解，研究了界面主裂纹同界面及基体微裂纹之间的干涉．结果表明远场载荷角ψ同Ｄｕｎｄｅｒ’ｓ参数α对界面微裂纹及基体中水平微裂纹同主裂纹干涉的影响都很显著。

关键词：复势函数奇异积分方程主裂纹干涉断裂力学