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《夾雜對(duì)Ⅰ型裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子影響的一般近似解》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第39卷第1期上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)V01．39No．12005年1月JOURNAI0FSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYJan．2005文章編號(hào)：1006—2467(2005)01—0138—04夾雜對(duì)I型裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子影響的一般近似解盛強(qiáng)，李中華(上海交通大學(xué)工程力學(xué)系，上海200030)摘要：利用相變?cè)鲰g理論和Eshelby等效夾雜方法，給出任意形狀?yuàn)A雜對(duì)I型裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子影響的近似解析解．和有限元分析結(jié)果比較表明，由于引入遠(yuǎn)場(chǎng)應(yīng)力對(duì)夾雜的作用，導(dǎo)出的近似解有較好的精度，適用于處理較大尺寸和具有任意形狀的
2、夾雜對(duì)I型裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響．關(guān)鍵詞：復(fù)合材料；夾雜；裂紋；應(yīng)力強(qiáng)度因子；Eshelby等效夾雜理論中圖分類(lèi)號(hào)：TB125文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AAGenerallyApproximateSolutionfortheStressIntensityFactorofModelICrackAffectedbyInclusionSHENGQiang，LZhong—hua(Dept．ofEng．Mechanics，ShanghaiJiaotongUniv．，Shanghai200030，China)Abstract：Basedonthetheoryofthetransformationto
3、ugheningandtheEshelbyequivalentinclusionap—proach，agenerallyapproximatesolutionwasdevelopedforpredictingthestressintensityfactor(SIF)ofmodelcrackinteractingwithaninclusionofarbitraryshape．Asvalidatedbydetailedfiniteelementanaly—ses，thesolutionhasgoodaccuracynotonlyforsmallinclusionbutalsof
4、ortheinclusionwithlargesizeduetointroducingtheeffectoftheremotelystressontheinclusion．Thepresentsolutiongreatlyextendstheapplicablerangeofthesolutionproposedinreference．Keywords：compositematerial；inclusion；crack；stressintensityfactor；Eshelbyequivalentinclusionap—proach在復(fù)合材料中，通常以纖維或二相粒子作為增要
5、獲得裂紋與任意形狀?yuàn)A雜相互作用的精確解強(qiáng)相．在研究這些材料的斷裂行為時(shí)，裂尖的應(yīng)力一答是十分困難的．筆者l_9。。曾運(yùn)用Eshelby等效夾應(yīng)變場(chǎng)會(huì)受到夾雜的彈性模量和幾何尺寸的強(qiáng)烈影雜理論和相變?cè)鲰g理論，獲得裂紋與任意夾雜相互響．由于裂尖應(yīng)力強(qiáng)度因子對(duì)材料的斷裂行為有重作用的近似解析解．然而，這些解答僅適用于位于裂要影響，故有關(guān)裂紋和夾雜相互作用的研究受到廣尖附近，其尺寸遠(yuǎn)小于裂紋長(zhǎng)度的夾雜，對(duì)于較大夾泛的重視l_1]．然而，由于問(wèn)題的復(fù)雜性，以往的研雜，或?qū)τ趭A雜物附近的小裂紋將不再適用．本文在究主要運(yùn)用數(shù)值方法，例如有限元方法l2]、邊界元文獻(xiàn)E9，10-]的基礎(chǔ)上，
6、導(dǎo)出I型裂紋和具有任意大方法“和奇異積分方程方法等．雖然這些數(shù)值小和形狀?yuàn)A雜相互作用的一般近似解．分析的結(jié)果揭示了夾雜的形狀、大小、位置和彈性模1模型和公式推導(dǎo)量對(duì)裂尖應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響，但從理論和材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化的角度，解析方法具有更重要的意義．所研究的問(wèn)題的力學(xué)模型如圖1所示，裂紋和收稿日期：2004—02—06作者簡(jiǎn)介；盛強(qiáng)(1979一)，男，安徽宣城人，碩士，主要從事材料斷裂研究．李中華(聯(lián)系人)，教授，博士生導(dǎo)師電話(Te1．)：021—54743918；Email；zhli@sjtu．edu，cn，維普資訊http://www.cqvip.com第1期盛強(qiáng)，等：夾雜
7、對(duì)I型裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子影響的一般近似解139任意形狀?yuàn)A雜物共處于外加應(yīng)力場(chǎng)。作用下，為簡(jiǎn)彈性模量．將式(4)代人式(3)，得化，只考慮平面應(yīng)變情況．通常，由于外加應(yīng)力場(chǎng)或e一Le(5)L一[(a一1)JS+J](1一a)(6)夾雜物形狀不對(duì)稱(chēng)，裂尖應(yīng)力強(qiáng)度因子為I、Ⅱ型裂J是單位張量．張量L將夾雜內(nèi)的等效相變應(yīng)變e紋的復(fù)合，本文只考慮I型裂紋問(wèn)題．假定不含夾雜和外加應(yīng)變e關(guān)聯(lián)起來(lái)，而無(wú)須顧及夾雜與基體材時(shí)外加應(yīng)力場(chǎng)在裂紋尖端所引起的1型應(yīng)力強(qiáng)度因料的彈性張量C．和C．子為K．由于夾雜的作用，近裂尖的應(yīng)力強(qiáng)度因子對(duì)圓
