有限平面应变Ⅱ型裂纹尖端幂律塑性应力场全解

作者：王志强; 肖怀荣; 蔡力勋; 黄茂波

来源：中国科学:物理学 力学 天文学 , 2024, 54(04): 150-161.

• 幂律塑性
• 有限平面
• Ⅱ型裂纹
• 半解析模型
• 应力场

针对幂律材料、有限平面应变紧凑拉伸剪切(Compact Tension and Shear, CTS)试样,基于能量密度等效方法可得到CTS试样能量密度中值点的代表性体积单元(Representative Volume Element, RVE)的等效应力解析解,以该应力解作为特征应力因子,采用表征CTS试样Ⅱ型裂纹尖端应力场的三角特殊函数,提出了描述有限平面应变幂律塑性Ⅱ型裂纹尖端应力场的半解析模型以及用于描述Ⅱ型裂纹尖端扇贝轮廓式等应力线的理论解.本文Ⅱ型裂纹裂尖场模型对平面应变CTS试样裂尖应力场的预测结果与有限元分析结果密切吻合, Ⅱ型裂纹裂尖幂律塑性应力场模型完善了弹塑性断裂力学,并对剪切型断裂安全评价有重要工程意义.

• 单位
  西南交通大学; 航天学院