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摘要
为研究裂隙分支的存在对单轴拉伸下裂纹破坏模式的影响,使用3D打印技术制备含不同形状的弯折、Y型裂隙试样进行试验,并通过数值方法对裂隙尖端应力强度因子及裂纹扩展进行模拟。结果表明:弯折裂隙的破坏存在尖端与非尖端两种模式,其起裂角在尖端破坏模式下先减小再增大;Y型裂隙的破坏模式和起裂角都与主裂隙倾角有关,在相同主裂隙倾角下,起裂角因分支裂隙倾角的增加存在明显变化;两类裂隙的起裂载荷均随分支长度的增加而减小。弯折裂隙中应力强度因子与分支裂隙倾角关系曲线的形状较复杂,且曲线随分支长度的增加曲率变大;Y型裂隙中较长的分支裂隙的应力强度因子大于较短的。使用RFPA 2D进行的裂纹扩展模拟结果与试验结果非常吻合。
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