冲击载荷下三点弯曲试件动态应力强度因子的计算分析

摘要

本文采用编制的二维有限元程序计算分析三点弯曲试件在冲击载荷作用下的动态应力强度因子(K<1,>(t)).为反映裂尖应力、应变的奇异性,在裂纹尖端附近区域采用八节点畸变等参元,而其它位置为正常八节点等参元,得到了不同冲击载荷作用下不同材料三点弯曲试件的(K<1,>(t)),研究表明,1)不能将动态载荷代入静态公式来计算(K<1,>(t));2)对不同材料而言,主要是弹性波速影响(K<1,>(t));3)在冲量一致时,梯型和三角型载荷作用引起的(K<1,>(t))的结果差别不大,而线性载荷作用的(K<1,>(t))比前两种载荷的(K<1,>(t))小得多.本文的研究为分析裂纹梁的动态断裂以及实验确定材料的动态起裂韧性提供了重要参考.