功能梯度材料断裂分析的一种计算模型及其应用
【摘要】:
功能梯度材料是一种新型的复合材料,其断裂力学分析对材料的优化设计至关重要,然而功能梯度材料参数可以在空间的某个方向上按任意连续函数变化,这给断裂力学分析带来很大的数学困难。针对这一点,本文应用前人的一个计算模型:即将功能梯度材料分成若干个子层,在每个子层中,假设材料参数沿厚度方向按线性函数变化,在各子层界面上材料参数连续并且等于它(们)在该处的实际取值,并通过算例表明该模型十分有效。
同时本文从研究功能梯度材料的路径守恒积分出发,对功能梯度材料断裂问题的J~*积分进行推导,在分析其代表的物理意义之后,以其作为表征功能梯度材料裂纹尖端场强度的参量进行研究。
最后,本文采用有限元法结合文中模型研究了功能梯度材料中裂纹与梯度方向成一定角度时裂尖场的应力强度因子的变化趋势。
通过研究表明该模型和J~*积分对于功能梯度材料的断裂力学分析十分有效,以期为今后这方面的研究提供一定的理论依据和基础。
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1 |
张开银,吕运冰,温冬生;金属-陶瓷梯度材料的热应力缓和特性设计[J];商丘师范学院学报;1997年S2期 |
2 |
张双寅;功能梯度材料裂纹能量释放率[J];力学与实践;2003年01期 |
3 |
吕运冰,张开银,肖金生,温冬生;陶瓷/金属功能梯度材料圆筒的热应力分析[J];应用数学和力学;1999年04期 |
4 |
黄小林,沈惠申;热环境下功能梯度材料板的自由振动和动力响应[J];工程力学;2005年03期 |
5 |
王刚锋,亢一澜;功能梯度材料的断裂与屈曲驱动断裂的简化分析[J];工程力学;2002年01期 |
6 |
马连生,欧志英;剪切变形对FGM圆板轴对称屈曲的影响[J];应用力学学报;2004年02期 |
7 |
杨科;王璠;;功能梯度圆柱壳的屈曲问题[J];中山大学学报(自然科学版);2008年S2期 |
8 |
王保林,杜善义,韩杰才;功能梯度材料的热/机械耦合分析研究进展[J];力学进展;1999年04期 |
9 |
李春雨,邹振祝,段祝平;正交各向异性功能梯度材料反平面裂纹尖端应力场[J];固体力学学报;2001年01期 |
10 |
陈宜周;林筱云;;边缘固定的功能梯度材料板条的共线裂纹问题[J];力学季刊;2006年01期 |
11 |
刘俊俏;王彩凤;董淑转;;指数型功能梯度材料平面问题应力场通解[J];数学的实践与认识;2007年21期 |
12 |
刘俊俏;王彩凤;董淑转;;功能梯度材料平面I型裂纹尖端应力场分析[J];运城学院学报;2007年05期 |
13 |
戴保东;梁清香;王灵卉;;功能梯度材料的点插值无网格法[J];太原科技大学学报;2009年03期 |
14 |
宿星亮;高原文;;一维功能梯度材料声子晶体弹性波带隙研究[J];功能材料;2010年S2期 |
15 |
毕贤顺;程靳;;功能梯度材料反平面裂尖应力场的非局部解答[J];哈尔滨工业大学学报;2003年12期 |
16 |
于淼;盖秉政;吴建峰;;动载荷作用下功能梯度板中SIF的数值计算(英文)[J];黑龙江大学自然科学学报;2006年06期 |
17 |
姚河省;黄志权;李建宝;杨自学;;正交各向异性功能梯度材料板Ⅰ型裂纹应力、应变分析[J];太原科技大学学报;2007年03期 |
18 |
田建辉;韩旭;孙小卫;;基于混合数值法的功能梯度材料板瞬态热响应分析[J];固体力学学报;2008年04期 |
19 |
钟玉华;;功能梯度材料圆柱壳的线性热弹耦合振动[J];物流工程与管理;2010年06期 |
20 |
刘俊俏;段惠琴;董淑转;;指数型功能梯度材料平面问题热应力通解[J];数学的实践与认识;2010年19期 |
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