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双材料界面Ⅰ型裂纹尖端的弹粘塑性场

哈尔滨工程大学学报 2010年第10期31卷 1335-1339页

作者：陈树华梁文彦王振清韩玉来哈尔滨工程大学智能结构与先进复合材料实验室黑龙江哈尔滨150001

考虑裂纹尖端的奇异性,建立了双材料界面准静态扩展裂纹尖端的弹粘塑性控制方程.引入界面裂纹尖端的位移势函数和边界条件,对刚性-弹粘塑性Ⅰ型界面裂纹进行了数值分析,求得了界面裂纹尖端应力应变场,并讨论了界面裂纹尖端场随各影响参... 详细信息

考虑裂纹尖端的奇异性,建立了双材料界面准静态扩展裂纹尖端的弹粘塑性控制方程.引入界面裂纹尖端的位移势函数和边界条件,对刚性-弹粘塑性Ⅰ型界面裂纹进行了数值分析,求得了界面裂纹尖端应力应变场,并讨论了界面裂纹尖端场随各影响参数的变化规律.计算结果表明,粘性效应是研究界面扩展裂纹尖端场时的一个主要因素,界面裂纹尖端为弹粘性场,其场受材料的粘性系数和奇异性指数控制.

关键词：界面裂纹粘性效应控制方程弹粘塑性材料

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双材料界面Ⅱ型扩展裂纹尖端的弹粘塑性场

哈尔滨工业大学学报 2011年第S1期43卷 188-191页

作者：梁文彦王振清吕红庆哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院智能结构与先进复合材料研究室哈尔滨150001

双材料界面中材料粘性效应的存在,粘性效应对界面裂纹尖端场的分布和对界面本身性能的变化起着重要的影响.考虑裂纹尖端的奇异性,建立了双材料界面扩展裂纹尖端的弹粘塑性控制方程.引入界面裂纹尖端的位移势函数和边界条件,对刚性——... 详细信息

双材料界面中材料粘性效应的存在,粘性效应对界面裂纹尖端场的分布和对界面本身性能的变化起着重要的影响.考虑裂纹尖端的奇异性,建立了双材料界面扩展裂纹尖端的弹粘塑性控制方程.引入界面裂纹尖端的位移势函数和边界条件,对刚性——弹粘塑性界面Ⅱ型界面裂纹进行了数值分析,求得了界面裂纹尖端应力应变场,并讨论了界面裂纹尖端场随各影响参数的变化规律.计算结果表明,粘性效应是研究界面扩展裂纹尖端场时的一个主要因素,界面裂纹尖端为弹粘性场,其场受材料的粘性系数、马赫数和奇异性指数控制.

关键词：界面裂纹粘性效应动态扩展弹粘塑性材料

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幂硬化材料中扩展裂纹尖端场的弹粘塑性分析

哈尔滨工程大学学报 2002年第5期23卷 74-79页

作者：贾斌唐立强王振清李加雷哈尔滨工程大学建筑工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学规划建设处黑龙江哈尔滨 150001

采用弹粘塑性力学模型,对扩展裂纹尖端的应力和应变场进行了渐近分析.假定应力和应变都具有r-δ(0<δ<1/2)的奇异性,推导出一种率敏感型的本构关系.通过量级分析,讨论了弹性、塑性及粘性三者的匹配条件.对Ⅲ型裂纹进行了具体的分析和计... 详细信息

采用弹粘塑性力学模型,对扩展裂纹尖端的应力和应变场进行了渐近分析.假定应力和应变都具有r-δ(0弹性、塑性及粘性三者的匹配条件.对Ⅲ型裂纹进行了具体的分析和计算,讨论了解的性质随各材料参数的变化规律.通过对动态解与准静态解的比较,表明了两者的统一性.当硬化系数为零时,本文的解便退化为Hui和Riedel的粘弹性解.

关键词：幂硬化材料准静态扩展动态扩展弹粘塑性材料裂纹尖端场裂纹扩展

线性硬化材料中稳恒扩展裂纹尖端场的粘塑性解

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应用数学和力学 2006年第4期27卷 470-476页

作者：贾斌王振清李永东梁文彦哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 哈尔滨工程大学建筑工程学院哈尔滨150001 装甲兵工程学院机械工程系北京100072

采用弹粘塑性力学模型,对线性硬化材料中平面应变扩展裂纹尖端场进行了渐近分析.假设人工粘性系数与等效塑性应变率的幂次成反比,通过量级匹配表明应力和应变均具有幂奇异性,奇异性指数由粘性系数中等效塑性应变率的幂指数唯一确定.通... 详细信息

采用弹粘塑性力学模型,对线性硬化材料中平面应变扩展裂纹尖端场进行了渐近分析.假设人工粘性系数与等效塑性应变率的幂次成反比,通过量级匹配表明应力和应变均具有幂奇异性,奇异性指数由粘性系数中等效塑性应变率的幂指数唯一确定.通过数值计算讨论了Ⅱ型动态扩展裂纹尖端场的分区构造随各材料参数的变化规律.结果表明裂尖场构造由硬化系数所控制而与粘性系数基本无关.弱硬化材料的二次塑性区可以忽略,而较强硬化材料的二次塑性区和二次弹性区对裂尖场均有重要影响.当裂纹扩展速度趋于零时,动态解趋于相应的准静态解;当硬化系数为零时便退化为HR(Hui_Riedel)解.

关键词：准静态扩展动态扩展线性硬化材料弹粘塑性材料裂纹尖端场

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Ⅰ型动态扩展裂纹尖端的弹粘-理想塑性场

应用数学和力学 2007年第4期28卷 447-452页

作者：王振清梁文彦周博苏娟哈尔滨工程大学建筑工程学院哈尔滨150001

由于材料在扩展裂纹尖端的粘性效应的存在,考虑粘性效应并假设粘性系数与塑性等效应变率的幂次成反比,对理想塑性材料中平面应变扩展裂纹尖端场进行了弹粘塑性渐近分析,得到了不含间断的连续解,并讨论了Ⅰ型裂纹数值解的性质随各参数的... 详细信息

由于材料在扩展裂纹尖端的粘性效应的存在,考虑粘性效应并假设粘性系数与塑性等效应变率的幂次成反比,对理想塑性材料中平面应变扩展裂纹尖端场进行了弹粘塑性渐近分析,得到了不含间断的连续解,并讨论了Ⅰ型裂纹数值解的性质随各参数的变化规律.分析表明,应力和应变均具有幂奇异性,通过分析使尖端场的弹、粘、塑性可以合理匹配.对于Ⅰ型裂纹,裂尖场不含弹性卸载区.趋于极限情况时,裂纹尖端处于一种超粘性状态,并积聚了大量的能量,在各个受压应力状态下裂纹扩展.

关键词：动态扩展弹粘塑性材料裂纹尖端场粘性效应

Ⅲ型弹粘塑性/刚性界面裂纹的定常扩展裂尖场

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应用数学和力学 2010年第2期31卷 210-217页

作者：梁文彦王振清杨增杰哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院智能结构与先进复合材料实验室哈尔滨150001

考虑裂纹尖端的奇异性和粘性效应,建立了双材料界面扩展裂纹尖端的弹粘塑性控制方程.引入界面裂纹尖端的位移势函数和边界条件,对刚性-弹粘塑性界面Ⅲ型界面裂纹进行了数值分析,求得了界面裂纹尖端应力应变场,并讨论了界面裂纹尖端场随... 详细信息

考虑裂纹尖端的奇异性和粘性效应,建立了双材料界面扩展裂纹尖端的弹粘塑性控制方程.引入界面裂纹尖端的位移势函数和边界条件,对刚性-弹粘塑性界面Ⅲ型界面裂纹进行了数值分析,求得了界面裂纹尖端应力应变场,并讨论了界面裂纹尖端场随各影响参数的变化规律.计算结果表明,粘性效应是研究界面扩展裂纹尖端场时的一个主要因素,界面裂纹尖端为弹粘性场,其场受材料的粘性系数、Mach数和奇异性指数控制.

关键词：界面裂纹粘性效应动态扩展弹粘塑性材料

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稳恒扩展裂纹尖端的弹粘塑性场

应用力学学报 2003年第1期20卷 64-69,162页

作者：贾斌王振清李永东范学伟哈尔滨工程大学哈尔滨150001 北方交通大学北京100044

采用弹粘塑性力学模型代替通常的弹塑性模型 ,对于Ⅰ型和Ⅱ型问题 ,分别求得了不可压缩材料中平面应变动态扩展裂纹尖端的指数奇异性场和对数奇异性场 ,消除了弹塑性解中存在的塑性激波。通过数值计算 ,分别求得了两种奇异属性的分界线。

关键词：弹粘塑性材料动态扩展粘性系数马赫数

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压—剪混合型定常扩展裂纹尖端的弹粘塑性场

压—剪混合型定常扩展裂纹尖端的弹粘塑性场

作者：王永军哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

裂纹尖端场的研究是断裂力学研究的重要课题之一，它一直被力学工作者所关注。本文假定粘性系数与塑性等效应变率的幂次成反比，考虑其粘性和裂纹面摩擦接触效应建立了压-剪混合型定常扩展裂纹尖端弹粘塑性场的渐近方程，求得了裂纹尖... 详细信息

裂纹尖端场的研究是断裂力学研究的重要课题之一，它一直被力学工作者所关注。本文假定粘性系数与塑性等效应变率的幂次成反比，考虑其粘性和裂纹面摩擦接触效应建立了压-剪混合型定常扩展裂纹尖端弹粘塑性场的渐近方程，求得了裂纹尖端场不含应力、应变间断的数值解。并讨论了压-剪混合型裂纹数值解随各个参数的变化规律，计算结果和分析表明，压-剪混合型裂纹尖端场是满塑性的，不含有弹性卸载区，粘性效应是研究扩展裂纹尖端场时的一个重要因素。无论混合裂纹摩擦作用的大小，静水压力随摩擦系数的增加都是增加的，裂纹面摩擦效应是存在阻止裂纹的扩展速度的因素，且摩擦作用越强，裂纹尖端场的韧性越高。总之，通过理论分析和相应的数值计算，验证了本模型的合理性和有效性，为最终解决裂纹尖端渐近场问题提供一种可行的方法，并且对于解决工程实践中所遇到的难题提供理论上的参考依据。

关键词：压-剪混合型裂纹定常扩展粘性效应弹粘塑性材料

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Ⅲ型定常扩展裂纹尖端的弹—粘—理想塑性场

Ⅲ型定常扩展裂纹尖端的弹—粘—理想塑性场

作者：唐婧哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

裂纹尖端场的研究是断裂力学研究的重要课题之一，它一直被力学工作者所关注。本文在考虑扩展裂纹尖端材料的粘性效应下，采用一种比较简单然而实用的弹粘塑性模型来描述反平面Ⅲ型动态扩展裂纹尖端场附近材料的应力应变关系。通过对材... 详细信息

裂纹尖端场的研究是断裂力学研究的重要课题之一，它一直被力学工作者所关注。本文在考虑扩展裂纹尖端材料的粘性效应下，采用一种比较简单然而实用的弹粘塑性模型来描述反平面Ⅲ型动态扩展裂纹尖端场附近材料的应力应变关系。通过对材料的粘性系数做出合理的假设，推导了一种弹—粘—理想塑性材料的率敏感型本构关系。经过对奇异场的渐近分析确定幂奇异性的阶次，消除了无粘性解中存在的塑性激波。采用这种率敏感型本构关系，本文对不可压缩条件下反平面Ⅲ型扩展裂纹的尖端场进行了渐近分析，分别求得了其裂纹尖端应力和应变场的动力学控制方程。对各个特征参数选取适当的数值，并结合相应的边界条件，对控制方程进行了数值计算，求得了完全连续的裂纹尖端应力和应变场。分析了渐近解的性质，并讨论了解随各参数的变化规律。采用这种率敏感型本构关系，为了与马赫数趋于零时动态解的极限情况——准静态扩展情况作对比，本文还对相应的准静态问题进行了渐近分析，推导了裂尖场的控制方程，并选取典型的特征参数，结合问题的边界条件进行了数值求解。通过数值结果的比较可知，两种情况下的解吻合的比较好。因此，对于本文所采用的弹粘塑性本构模型，动态解在马赫数趋于零时的极限情况能够还原为准静态解。总之，通过理论分析和相应的数值计算，验证了本模型的合理性和有效性，为最终解决裂纹尖端渐近场问题提供一种可行的方法，并且对于解决工程实践中所遇到的难题提供理论上的参考依据。

关键词：准静态扩展动态扩展反平面Ⅲ型裂纹弹粘塑性材料裂纹尖端场