摘要
基于有限元仿真和实验研究了拓扑形状、单元方向以及孔隙率对平面多孔结构裂纹扩展的影响。通过对有限元仿真变形和应力分布的分析,提出抑制裂纹萌生和扩展的思路和途径,在此基础上,利用微机控制电子万能试验机进行了三点弯曲实验,并与有限元仿真结果进行对比分析,验证了所提出的抑制方法。结果表明:内凹形拓扑抑制裂纹萌生和扩展的能力最强,正三角形拓扑抑制裂纹萌生的能力最弱,正六边形拓扑抑制裂纹扩展的能力最弱;单元方向对正三角形拓扑影响较大,对其余拓扑形状影响较小;孔隙率对多孔结构裂纹萌生和扩展的影响依赖于拓扑的形状。
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