冲击荷载作用下泊松比对脆性材料破坏影响的近场动力学分析

作者：黄小华; 李双; 金艳丽^*; 叶兆青

来源：振动与冲击, 2020, 39(20): 204-215.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2020.20.027

• 键基近场动力学
• 双参数
• 泊松比
• 平行双裂纹
• 冲击荷载

键基近场动力学(Peridynamic,PD)方法已证实能模拟固体材料中裂纹自发地萌生和扩展,但存在特定泊松比的限制。提出了单键双参数键基PD模型,它继承了传统键基PD简单性、稳定性等特点,并拓展了泊松比的适用范围。通过变形的静力定量计算、冲击荷载作用下Kalthoff-Winkler试验等裂纹扩展过程的模拟,验证了该模型。进一步就平行双裂纹薄板的冲击破坏现象,研究了泊松比对其破坏的影响。结果表明:冲击荷载一定时,材料泊松比的增大,会导致薄板起裂提前,其抗冲击破坏能力变弱,同时泊松比改变破坏路径致使薄板贯通延迟,破坏总时间延长,贯通速度降低;冲击荷载较大时,泊松比的变化会对平行双裂纹脆性薄板的裂纹扩展路径产生明显影响。

• 单位
  建筑工程学院; 广西大学