基于泛形理论的裂纹扩展路径模拟

作者：胡义锋; 张楠; 师俊平; 曹小杉^*

来源：力学季刊, 2020, 41(02): 344-352.

DOI：10.15959/j.cnki.0254-0053.2020.02.014

• 泛形
• 复杂度
• 裂纹扩展
• Weibull分布
• 非均匀

材料断裂面的泛形特征是由于材料内部不均匀造成的.本文利用纳米压痕实验测得的弹性模量随机样本,得到了表示材料非均匀特性的Weibull统计分布参数;对含裂纹的HT250试件的裂纹扩展过程进行了基于扩展有限元法的数值模拟,在此结果上计算了裂纹扩展路径的泛形复杂度,模拟结果与试验结果吻合较好;分析了铝合金7075不同均质度对非均匀模型裂纹扩展的影响.研究结果表明,灰口铸铁的Ⅰ型裂纹扩展路径具有泛形特征,裂纹的泛形复杂度依赖于材料的非均匀性且呈负相关关系.该研究方法也适用于其他应力应变呈单值关系材料的裂纹扩展分析.

• 单位
  西安理工大学; 建筑工程学院