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《合肥工业大学》 2006年
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结合材料界面端脆断准则的理论研究与实验验证

崔书文  
【摘要】:基于弹性力学平面问题的基本方程,推导了结合材料界面端附近的位移场和奇异应力场。 在V型切口的脆性断裂准则的基础上,提出了结合材料界面端问题的应变能密度因子准则、形状改变能密度因子准则、最大周向拉应力准则和最大周向拉应变准则。这些准则均基于两个基本材料参数:抗拉强度σ_C和断裂韧度K_(10c)因而,便于工程应用。 为了检验上述脆断准则的正确性,用脆性材料PMMA和金属材料铝相结合加工成几种不同结合角的界面端试样进行了拉伸破坏实验。运用上述各准则对这些界面端模型的起裂角和临界载荷进行了理论预测,并与实验结果进行了比较。结果表明,各准则在预测裂纹起裂角方面,与实验结果比较吻合:但在预测临界载荷方面,除σ_(θmax)。准则与实验结果吻合的较好外,其它准则与实验结果差别较大。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O346.11

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1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
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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 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
4 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
5 刘小妹,刘一华,梁拥成;V型切口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);2004年09期
6 王海军,孙宝元,王吉军;一种确定结合材料界面端应力强度因子的数值方法[J];计算力学学报;2004年04期
7 杨卫,王惠军;界面层断裂理论[J];机械强度;1995年03期
8 余寿文;固体力学与材料科学交缘的几个新课题[J];力学进展;1994年01期
9 王旭跃,邹振祝,王铎;双材料间界面断裂分析的广义界面层模型[J];力学学报;1997年04期
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前3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 梁拥成;V型切口脆性断裂的研究[D];合肥工业大学;2003年
3 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
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 罗晓勇;施养杭;;混凝土断裂的研究现状与展望[J];四川建筑科学研究;2008年06期
3 钱坤;尹新生;朱珊;佴磊;;三维地基沉降计算公式的改进与比较[J];四川建筑科学研究;2009年03期
4 熊学玉;王绍辉;;现浇空心板的正交异性板理论分析方法的研究[J];四川建筑科学研究;2010年05期
5 郝婷玥;陈贵清;;流固耦合作用下埋地管道的振动分析[J];四川建筑科学研究;2011年03期
6 胡卫兵;韩广森;于海平;;古建筑榫卯节点刚度分析[J];四川建筑科学研究;2011年06期
7 王海军,胡宗军,刘一华;确定复杂形状平面板的应力强度因子[J];安徽工程科技学院学报;2002年03期
8 张伟林;计算力学的研究现状与发展前景[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2001年02期
9 文洁;黄永刚;黄克智;;THE VOID-SIZE EFFECT ON PLASTIC FLOW LOCALIZATION IN THE GURSON MODEL[J];Acta Mechanica Sinica;2004年04期
10 K.-C. Hwang FML;mail.tsinghua.edu.cn;;;The indenter tip radius effect in micro- and nanoindentation hardness experiments[J];Acta Mechanica Sinica;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 余寿文;王刚锋;;应变梯度理论在界面力学中的应用[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
3 余寿文;;固体力学史与方法论的几点注记[A];力学史与方法论论文集[C];2003年
4 冯秀艳;王自强;;微薄梁三点弯曲尺度效应的理论分析[A];固体力学进展及应用——庆贺李敏华院士90华诞文集[C];2007年
5 Anthony G.Evans;A.Yehle;;A criterion for the avoidance of edge cracking in layered systems[A];固体力学进展及应用——庆贺李敏华院士90华诞文集[C];2007年
6 朱训国;杨庆;栾茂田;;隧道围岩中全长注浆岩石锚杆的应力分布分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
7 顾士坦;赵同彬;;SMW工法型钢-水泥土组合梁抗弯性能分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
8 戴瑛;周立浪;姜国栋;曾伟民;张林春;嵇醒;;界面端起始脱粘位置的理论和实验研究[A];复合材料力学的现代进展与工程应用——全国复合材料力学研讨会论文集[C];2007年
9 杨仲;张博明;孙新杨;;内压载荷下夹层复合材料圆筒开口分析[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
10 陈文涛;高存法;杨权权;;含圆孔功能梯度板在对称载荷作用下的应力分析[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008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 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
3 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
4 王纪滨;双材料界面扩展裂纹尖端场奇异性的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 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
6 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年
7 杨溢;爆破荷载对蠕动边坡的累积效应及稳定性影响研究[D];昆明理工大学;2010年
8 卢广林;立方氮化硼仿生耐磨复合材料的制备及其研究[D];吉林大学;2011年
9 何永强;强湿陷性黄土地区挤密桩复合地基的理论分析与试验研究[D];兰州理工大学;2010年
10 杨文东;复杂高坝坝区边坡岩体的非线性损伤流变力学模型及其工程应用[D];山东大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周阵阵;基于细观力学方法的脆性基体短纤维复合材料性能预报[D];安徽工程大学;2010年
2 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
3 李朝;箱形桥梁结构的半解析分析[D];河南理工大学;2010年
4 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
5 姚利盼;二维压痕脱层实验中的压痕应力研究[D];郑州大学;2010年
6 银国伟;谐波摩擦传动柔轮径向力与径向变形关系的分析及实验[D];郑州大学;2010年
7 刘爱龙;AZ31镁合金粘接接头的疲劳性能研究[D];郑州大学;2010年
8 王士革;填方路基下长短桩复合地基沉降特性研究[D];郑州大学;2010年
9 董权;钢索试验装置改进研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 孙巧英;光纤陀螺捷联系统振动特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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 杨晓翔,张永弘,曲宝;橡胶-钢双材料界面断裂韧性的实验测定[J];大庆石油学院学报;1998年04期
3 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
4 黄佩珍,师俊平,李中华;求解界面裂纹应力强度因子的高次权函数法[J];固体力学学报;2000年02期
5 周灿林;频域数字散斑相关法对双材料界面裂纹的研究[J];光子学报;2000年06期
6 刘小妹,刘一华,梁拥成;V型切口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);2004年09期
7 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
8 刘刘,杨晓光,耿瑞;TBC界面裂纹K因子的有限元求解方法[J];航空动力学报;2001年02期
9 王利民,陈浩然,徐世烺,赵光远,蒲琪;裂纹垂直于双相介质界面时的应力强度因子[J];计算力学学报;2001年01期
10 杨卫,王惠军;界面层断裂理论[J];机械强度;1995年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 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
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 田常海,任明法,陈浩然;复合型裂纹脆断主应变因子准则[J];大连理工大学学报;2001年02期
3 胡蓓雷,赵国藩;混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹有效断裂准则[J];大连理工大学学报;1996年06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 夏霖,王自强;弹塑性双材料界面裂纹的渐近分析[J];固体力学学报;1992年03期
6 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
7 陈增涛,王铎;复合型裂纹的混合开裂准则[J];哈尔滨工业大学学报;1994年04期
8 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
9 梁拥成,刘一华,刘小妹;一种确定应力强度因子的数值方法[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2003年04期
10 许金泉,刘一华,王效贵;多重应力奇异性及其强度系数的数值分析方法[J];计算力学学报;2000年02期
【相似文献】
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3 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
4 詹春晓;刘一华;;界面端脆性开裂扩展的数值模拟[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2008年10期
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8 许金泉,姜菊生;界面端附近裂纹的应力强度因子[J];力学季刊;1998年03期
9 许金泉,金烈候,丁皓江;双材料界面端附近的奇异应力场[J];力学季刊;1996年02期
10 郑慧淼;许金泉;;粘弹性结合材料界面端奇异场[J];力学季刊;2008年02期
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1 詹春晓;刘一华;;界面端脆性开裂扩展的数值模拟[A];2008年安徽省科协年会机械工程分年会论文集[C];2008年
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3 戴瑛;周立浪;姜国栋;曾伟民;张林春;嵇醒;;界面端起始脱粘位置的理论和实验研究[A];复合材料力学的现代进展与工程应用——全国复合材料力学研讨会论文集[C];2007年
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5 陈梦成;平学成;;压电/弹性双材料结合界面端部V型切口尖端奇异场研究[A];第十四届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2008年
6 陈梦成;平学成;朱剑军;;压电-异材结合材料切口/接头端部反平面奇异性[A];第二届全国压电和声波理论及器件技术研讨会摘要集[C];2006年
7 戴瑛;嵇醒;;双材料半平面受集中力问题的界面应力分布[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
8 嵇醒;戴瑛;;界面端应力奇异性与复合材料细观界面剪切强度细观实验方法评估[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
9 朱洪来;许金泉;;电子封装结构的热循环应力分析[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
10 钟根全;李丽娟;郭永昌;刘锋;何祖钧;;混凝土裂缝对HFRP界面末端胶层力学性能的影响[A];第五届全国FRP学术交流会论文集[C];2007年
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1 党宏有 时振刚;高炉出铁沟免烘烤浇注料[N];世界金属导报;2008年
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10 哈三中特约教师 张彩波 哈九中高级教师 李建昌 哈师大附中高级教师 卢颖 哈九中高级教师 王延平;应对高考变化 调整复习策略(之三)[N];哈尔滨日报;2005年
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3 平学成;各向异性材料和压电材料奇异性场研究[D];北京交通大学;2006年
4 杨震;薄膜涂层内部受集中力的基本解及其应用[D];上海交通大学;2010年
5 王纪滨;双材料界面扩展裂纹尖端场奇异性的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10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 王美;考虑尺寸效应的横观各向同性压电结合材料轴对称界面端的奇异行为[D];浙江工业大学;2010年
3 李兴民;结合材料界面力学若干问题的实验与数值分析[D];大连理工大学;2010年
4 詹春晓;界面端开裂扩展的数值模拟[D];合肥工业大学;2007年
5 王卓茹;微电子封装中界面应力奇异性研究[D];北京工业大学;2010年
6 程伟光;双材料界面端特性及其有限元分析[D];东北大学;2008年
7 汤丽华;粘弹性界面端及界面裂纹的奇异场[D];上海交通大学;2007年
8 赵文婷;双材料界面端应力场分布规律[D];太原科技大学;2011年
9 赵静;各向同性与正交异性双材料Ⅲ型界面端应力分析[D];太原科技大学;2011年
10 王小丽;正交异性双材料反平面界面端应力场分析[D];太原科技大学;2009年
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