双材料界面裂纹动态应力强度因子有限元分析

作者：马振洲; 王小乐; 刘恩欣; 杨文坡

来源：水利与建筑工程学报, 2019, 17(02): 101-104.

• 双材料界面理论
• 动态应力强度因子
• 冲击荷载
• 四点剪切复合试样
• 模态角
• 三点弯曲试样

为研究界面裂纹动态应力强度因子在冲击荷载作用下的变化规律,利用双材料界面理论,推导出界面裂纹尖端的应力强度因子表达式。采用ANSYS有限元软件,对由不同材料组合而成的四点剪切复合试样进行动态响应分析,发现张开型应力强度因子K1随着模态角的增加而减小,剪切型应力强度因子K2的绝对值则随着模态角的增加而增大,且变化趋势较张开型应力强度因子K1更复杂。进而将该理论运用到均质三点弯曲试样的动态响应分析中,发现通过有限元计算得到冲击荷载下的动态应力强度因子具有较高的精度。