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《合肥工业大学》 2003年
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V型切口脆性断裂的研究

梁拥成  
【摘要】: 本文基于弹性力学平面问题的基本方程,引入两个Airy应力函数,推导了 均质材料Ⅴ型切口尖端和裂纹尖端的应力奇异性特征方程及其附近的奇异应力 场和位移场。提出了确定单应力强度因子和双应力强度因子的数值方法以及提 高应力强度因子求解精度的结点选取方法。利用上述数值方法和有限元程序 MSC/Nastran的数值分析结果,对Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅰ与Ⅱ复合型平面裂纹以及多 种Ⅴ型切口问题进行了具体计算。计算结果表明,本文所提出的数值方法具有 简单、通用和精度高的特点,便于实际工程应用。 本文基于断裂力学原理,推导出了Ⅴ型切口的临界应力强度因子K_C与材 料的平面应变断裂韧度K_(10C)之间的关系,给出了平面单奇异性和双奇异性Ⅴ型 切口问题的最大周向应力脆性断裂准则,并用有机玻璃板材加工了两种Ⅴ型切 口试样,进行了实验验证。实验表明,本文提出的最大周向应力脆性断裂准则 与实验结果基本吻合。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O346

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 崔书文;结合材料界面端脆断准则的理论研究与实验验证[D];合肥工业大学;2006年
2 陈继光;Ⅰ-Ⅱ复合型V型切口脆性开裂的数值模拟与实验验证[D];合肥工业大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 杨晓翔,毛银杰,匡震邦;V形切口的断裂研究[J];固体力学学报;1996年04期
2 柳兆涛,刘一华,王炯华;平面V形切口双应力强度因子的光弹性实验研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2002年01期
3 龙驭球,支秉琛,匡文起,单建;分区混合有限元法计算应力强度因子[J];力学学报;1982年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李曦;陈宇宏;詹茂盛;;聚合物应力光学系数的测试方法[J];工程塑料应用;2009年10期
2 梁建国,湛华;挑梁根部设钢筋混凝土柱时设计计算方法[J];四川建筑科学研究;2001年04期
3 李扬,高日,晏景通;自重对索网结构找形的影响[J];四川建筑科学研究;2003年02期
4 李平先,毕苏萍;对称配筋小偏心受压构件的截面设计[J];四川建筑科学研究;2004年02期
5 段凯,杨新华,杨文兵;用ANSYS软件计算桥梁结构的温度应力[J];四川建筑科学研究;2005年03期
6 马杰,侯景军,何英明;昆明某大厦纠偏的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年04期
7 唐习龙;林可勃;贾妮;李忠;;结构计算软件中的模块化设计[J];四川建筑科学研究;2005年06期
8 薛松涛;张茂雨;谢丽宇;陈镕;王远功;;在地震波作用下地下连续墙的动力响应[J];四川建筑科学研究;2005年06期
9 黄怡;王元清;石永久;;框架—支撑钢结构抗震性能的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年06期
10 陈辉;袁海庆;李盛;刘文龙;高翔;;温度作用对钢筒仓结构影响的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘青峰;怀利民;谢基龙;缪龙秀;;断裂力学裂纹扩展仿真技术-裂纹制作[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 刘青峰;纪斌义;谢基龙;缪龙秀;;断裂力学裂纹扩展仿真技术-扩展特性[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
3 周宏刚;宋彦琦;;断裂力学中两种断裂准则的认识及应用[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
4 李辉;孙利平;雷龙;;板簧支架动态外载的计算和疲劳分析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
5 李美芹;张双喜;许冬梅;刘翠娜;;不同类型散热器流量变化对散热量的影响[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
6 周晓敏;纪洪广;邓斌;;高水压基岩井壁厚度设计方法[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
7 欧阳玉平;洪添胜;文韬;孙同彪;;基于ANSYS的太阳能自动跟踪机构仿真及实验分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 崔京浩;龙驭球;王作垣;;地下水封油气库——西气东送的最佳贮库[A];力学与西部开发会议论文集[C];2001年
9 牟善彬;宋显辉;苏小萍;;玻璃纤维处理后复合材料强度的变化及微观特征[A];第五届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2001年
10 龙驭球;傅向荣;;基于解析试函数的广义协调元[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭庆勇;非保守系统Fourier卷积型拟变分原理研究及应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王永军;含形状记忆合金复合结构振动特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 折勇;直角域中圆形夹杂与裂纹反平面动力的相互作用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 谷海峰;密度锁内水力特性的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 张选利;柔性注压锚杆锚固特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
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9 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
10 谭林;基于动力指纹的结构损伤识别可靠度方法研究[D];华南理工大学;2010年
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1 闫丽梅;高层建筑结构自由振动分析的ODE方法[D];河南理工大学;2010年
2 李朝;箱形桥梁结构的半解析分析[D];河南理工大学;2010年
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4 丁凯;基于随机模型的IGS台站高精度解算及其时间序列分析[D];山东科技大学;2010年
5 刘帅;大型渠道混凝土振动密实成型数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
6 张继华;急倾斜中厚煤层软底综采采场矿压规律及其控制研究[D];山东科技大学;2010年
7 范子嘉;长脉冲激光与金属相互作用的热分析[D];长春理工大学;2010年
8 李国一;自动杀青理条机传动机构的创新设计与动态仿真[D];浙江理工大学;2010年
9 辛栋;纤维增强聚合物复合材料力学性能的数值预测[D];郑州大学;2010年
10 周宇龙;基于遗传算法的堤防材料动力特性反演分析[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 向毅斌,吴诗;双材料界面断裂韧性的测定方法[J];兵工学报;2002年01期
2 张君,赵迎祥;应变能密度因子理论的修正[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);1996年01期
3 袁驷,张亿果;常微分方程特征值问题的求解器解法[J];地震工程与工程振动;1993年02期
4 赵艳华,徐世烺;Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹脆性断裂的最小J_2准则[J];工程力学;2002年04期
5 郎福元,周爱细,黄建龙;几何不对称试件启裂前应力变化的激光实验研究[J];甘肃工业大学学报;2001年03期
6 郎福元,周爱细,芮执元;非几何对称试件启裂前应力状态的实验研究[J];甘肃工业大学学报;2001年04期
7 周爱细,黄建龙,郎福元;计算断裂力学进展[J];甘肃工业大学学报;1998年01期
8 俞树荣,严志刚,曹睿,陈剑虹;有限元软件模拟裂纹扩展的方法探讨[J];甘肃科学学报;2003年04期
9 王晓东,邹振祝,王铎;界面裂纹尖端的动态奇异特性[J];固体力学学报;1992年03期
10 杨晓翔,毛银杰,匡震邦;V形切口的断裂研究[J];固体力学学报;1996年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王海军;确定多重应力强度因子的数值方法的研究[D];合肥工业大学;2002年
2 刘小妹;V型切口脆断准则的理论研究与实验验证[D];合肥工业大学;2004年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 詹春晓;界面端开裂扩展的数值模拟[D];合肥工业大学;2007年
2 韩冬;45钢材料Ⅰ-Ⅱ复合型断裂的试验研究与有限元分析[D];西安理工大学;2009年
【二级参考文献】
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1 亢一澜;异质双材料界面端部应力奇异性的实验分析[J];力学学报;1995年04期
2 亢一澜,陆桦,贾有权,邱宇;垂直界面裂纹断裂力学问题的实验研究[J];力学学报;1997年02期
3 钱伟长;弹性理论中广义变分原理的研究及其在有限元计算中的应用[J];力学与实践;1979年01期
4 钱伟长,谢志成,顾求林,杨宗发,周春田;在奇异项上叠加有限元法计算应力强度因子[J];清华大学学报(自然科学版);1980年02期
【相似文献】
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1 刘一华;陈继光;;I-II复合型V型切口脆性断裂的数值模拟[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2008年04期
2 李有堂,剡昌峰,郑克宇;V型切口尖端的弹塑性应力奇异性问题[J];甘肃工业大学学报;2002年03期
3 刘小妹,刘一华,梁拥成;一种确定双重应力强度因子的数值方法[J];上海工程技术大学学报;2005年02期
4 刘一华;崔书文;陈继光;;结合材料界面端脆性断裂的最大周向应力准则[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2007年02期
5 粟淼;刘群;;钢结构脆性断裂破坏的影响因素及防止措施[J];商品与质量;2010年S4期
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8 张选兵;葛修润;;研究无单元边界条件的一种新方法:全变换方法[J];岩石力学与工程学报;2002年S2期
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5 胡隽;许克宾;;斜拉桥结构非线性分析的数值方法[A];中国土木工程学会计算机应用分会第七届年会论文集[C];1999年
6 袁湘江;张涵信;沈清;高树椿;;利用紧致格式捕捉间断的数值方法研究[A];计算流体力学研究进展——第十二届全国计算流体力学会议论文集[C];2004年
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8 张英;钱民刚;石萍;;平板结构的无网格数值方法[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
9 孙青林;符宁;陈增强;齐国元;袁著祉;;基于DSP的四维混沌系统生成[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
10 叶义成;;采矿方法选择模型应用分析[A];数学及其应用文集——中南模糊数学和系统分会第三届年会论文集(下卷)[C];1995年
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1 杨雄飞;LNG用9%Ni钢的开发[N];世界金属导报;2007年
2 杭州电子科技大学微电子 CAD研究所 孙玲玲 周磊;面向高成品率设计的EDA技术[N];计算机世界;2005年
3 付俊岩 等 编译;高强度建筑结构用钢应用的几个问题[N];世界金属导报;2008年
4 杨建;变工伤致残为安全绝残[N];工人日报;2008年
5 记者 滕艳;胶东金矿与郯庐断裂带息息相关[N];地质勘查导报;2008年
6 ;特种设备10起具有重大影响事故回放[N];中国质量报;2005年
7 上海申银万国证券研究所 杨国平;蒙特卡罗模拟与二叉树定价模型[N];证券日报;2005年
8 通讯员 赵越 记者 宋家辰 刘敬元;“鞍钢制造”撑起中国桥梁钢的“半壁江山”[N];中国冶金报;2007年
9 崔玉;武钢帘线钢新技术达国际先进水平[N];经理日报;2007年
10 广东通宇通讯设备有限公司 伍裕江;基站天线掣肘移动技术发展[N];通信产业报;2007年
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1 吴枝根;正交各向异性材料V型切口及界面问题的应力奇异性研究[D];合肥工业大学;2009年
2 唐立;Dirichlet问题的概率数值方法[D];中南大学;2003年
3 范振成;几类随机延迟微分方程解析解及数值方法的收敛性和稳定性[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 冷欣;刚性奇异延迟微分方程的数值方法[D];中国工程物理研究院;2005年
5 常亮明;弹塑性接触问题的数值方法及应用[D];清华大学;1989年
6 彭向阳;几类特殊约束矩阵方程问题及其最佳逼近问题[D];湖南大学;2006年
7 曾喆昭;神经网络优化方法及其在信息处理中的应用研究[D];湖南大学;2008年
8 胡真;光子晶体器件数值模拟的Dirichlet-to-Neumann方法[D];中国科学技术大学;2009年
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10 杨占文;几类微分方程数值解的全局性质[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁拥成;V型切口脆性断裂的研究[D];合肥工业大学;2003年
2 刘小妹;V型切口脆断准则的理论研究与实验验证[D];合肥工业大学;2004年
3 战玉宝;锚固体应力分布的试验及数值模拟研究[D];山东科技大学;2005年
4 王小明;多柔体系统动力学数值方法研究[D];西安电子科技大学;2009年
5 曹海峰;HJB偏微分方程的数值计算[D];山东大学;2009年
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8 王泰宁;倒向重随机微分方程的数值方法[D];山东科技大学;2007年
9 林伟新;多柔体系统动力学建模及数值方法研究[D];西安电子科技大学;2008年
10 杨华;雷电电磁场FDTD分析[D];中国海洋大学;2008年
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