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准脆性金属材料的Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹扩展速率预测  
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【英文篇名】 PREDICTION OF CRACK GROWTH RATE BASED ON COUPLING FRACTURE WITH DAMAGE IN QUASI-BRITTLE MATERIALS
【下载频次】 ★★★★☆
【作者】 周建来; 陈书法;
【英文作者】 ZHOU JianLai CHEN ShuFa(School of Mechanical Engineering; Huaihai Institute of Technology; Lianyungang; Jiangsu 222005; China);
【作者单位】 淮海工学院机械工程学院;
【文献出处】 机械强度 , Journal of Mechanical Strength, 编辑部邮箱 2011年 03期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 准脆性金属材料; 混合裂纹; 裂尖分区; 裂纹扩展速率;
【英文关键词】 Quasi-brittle material; Mixed crack; Crack tip zones; Crack propagation rate;
【摘要】 基于断裂与损伤力学方法,将裂纹的开裂和疲劳扩展两个过程结合起来考虑,研究准脆性金属材料内Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹起裂后稳定扩展速率的预测问题。由于裂纹空间分布的复杂性及数学上的困难,将该裂纹简化为二维裂纹。首先分析裂尖构成,判定该裂纹的进一步扩展即分支裂纹的扩展问题,将Ⅰ、Ⅱ混合型裂纹等价地处理为起裂方向上的当量Ⅰ型裂纹;其次在断裂损伤耦合的基础上,对损伤(硬化)区的边界进行探讨;最后在损伤力学框架下,对该裂纹的扩展速率进行分析,初步导出一个Paris型的裂纹扩展速率公式。研究结论与有关文献及工程实际相吻合。在裂纹起裂和疲劳寿命预测研究方面具有一定的理论价值。
【英文摘要】 In order to predict crack propagation-rate within a quasi-brittle material,the expansion mechanism of a Ⅰ-Ⅱ mixed mode crack in quasi-brittle materials was investigated based on coupling the damage model with fracture mechanics.Due to complexity of calculation and the crack distribution in quasi-brittle materials,the mixed crack was simplified as a 2-D plane problem.Area around the crack tip was divided into four zones according to their deforming characters and the crack propagation was considered equivale...
【基金】 江苏省高校自然科学基金资助项目(08KJD460003)~~
【更新日期】 2011-08-05
【分类号】 TG113.25
【正文快照】 引言金属切削刀具等准脆性金属材料制品,在毛坯制造过程中不可避免地会引入裂纹或类裂纹缺陷,这些原生裂纹在一定的工作条件下可能起裂,由于裂纹尖端产生应力松弛,起裂后支裂纹一般不是快速失稳断裂,绝大多数进入稳定扩展阶段。裂纹尖端附近的线弹性应力场是由应力强度因子K控?

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