Ⅰ、Ⅱ型及复合型裂纹动态应力强度因子的有限元分析

摘要

对含有预制裂纹的中心穿透裂纹板和三点弯曲试样在动态载荷作用下进行了有限元模拟.前者裂纹面与载荷作用方向的夹角取15°～90°之间的6种情况,后者按纯Ⅰ型和纯Ⅱ型两种方式进行加载.得到了Ⅰ型和Ⅱ型动态应力强度因子的时间历程,并研究不同裂纹角对动态复合比的影响.结果表明:中心穿透裂纹板试样在15°和90°两种情况下KⅡ(t)和KⅠ(t)分别占主导成分;45°时KⅠ(t)和KⅡ(t)基本相同;随着裂纹面与载荷夹角的增加KⅠ(t)呈增加趋势而KⅡ(t)呈先增加后减小趋势.三点弯曲试样按纯Ⅰ型加载时KⅡ(t)基本为零,按纯Ⅱ型加载时KⅠ(t)幅值随时间而增加.