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摘要
对于垂直于复合层板材料界面的裂纹，其扩展路径通常有多种形式。通过分析裂纹扩展过程中裂纹尖端应力场，判断裂纹尖端驱动力的大小，进而分析其裂纹的扩展路径。以压力容器常用材料钛-钢(TA2-Q235B)复合层板为研究对象，通过数值分析，讨论两种材料的弹性模量错配、强度错配对裂纹扩展的影响。分析结果表明：这两种因素对裂纹扩展均产生了一定程度的促进或抑制作用。当裂纹由高强度材料向低强度材料扩展时，裂纹扩展速率增加，反之减小；当裂纹由高弹性模量材料向低弹性模量材料扩展时，裂纹扩展速率增加，反之减小。无论裂纹从哪个方向扩展，距离界面越近，其影响效果越明显，并且当裂纹扩展到达界面时，裂纹扩展速率都有一定程度的减小，或发生止裂现象。
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单位机电工程学院; 兰州理工大学
