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A MOVING CRACK IN A nonhomogeneous MATERIAL STRIP

Acta Mechanica Solida Sinica 2006年第3期19卷 223-230页

作者： Wang Baolin Han Jiecai Center for Composite materials Harbin Institute of Technology Harbin 150001 China

This paper considers an anti-plane moving crack in a nonhomogeneous material strip of finite thickness. The shear modulus and the mass density of the strip are considered for a class of functional forms for which the equilibrium equation has analytical solutions. The problem is solved by means of the singular integral equation technique. The stress field near the crack tip is obtained. The results are plotted to show the effect of the material non-homogeneity and crack moving velocity on the crack tip field. Crack bifurcation behaviour is also discussed. The paper points out that use of an appropriate fracture criterion is essential for studying the stability of a moving crack in nonhomogeneous materials. The prediction whether the unstable crack growth will be enhanced or retarded is strongly dependent on the type of the fracture criterion used. Based on the analysis, it seems that the maximum ＇anti-plane shear＇ stress around the crack tip is a suitable failure criterion for moving cracks in nonhomogeneous materials.

关键词： nonhomogeneous materials fracture mechanics moving crack

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