拉压强度不等材料Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹尖端塑性区分析

摘要

采用采用俞茂宏统一强度理论,推导了Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹在小范围屈服条件下裂尖塑性区尺寸的统一解析解.给出了材料参数在不同单轴拉压强度比α、裂纹倾斜角β、泊松比v和中间主应力影响参数b下的一族裂尖塑性区形状与大小的轨迹.讨论了以上参数对裂尖塑性区变化的影响,b=0和b=1分别对应裂尖塑性区的上限、下限边界.其中单轴拉压强度比α对塑性区影响较大,α≠1导致塑性区在裂纹上下表面处不连续,平面应力状态时,裂纹上下表面处塑性区域半径大小的比值为口α2,平面应变状态时,裂纹上下表面的塑性区半径大小的比值为λ=α2(1+vb)2/(1+b-αvb)2或λ=(α(1+b)-vb)2/(1+b-αvb)2.