基于分形的高聚物裂纹尖端温度场建模与仿真

摘要

研究高聚物材料加工问题,含缺陷高聚物在变形与破坏过程中,相当部分的能量消耗于材料的不可逆变形,以热的形式耗散掉,形成温度场.结合分形断裂力学和含缺陷物体流变学的基本理论,从理论上推导裂纹分形维数和断裂速度的关系,为解决上述问题,采用裂尖弹塑性边界的近似模型,合理地构造热源密度函数,得到裂尖温度场模型.采用Matlab软件对含缺陷高聚物裂纹尖端温度场进行仿真,仿真结果表明温度场模型符合实际,裂尖局部温升与裂纹分形维数密切相关,局部最高温升随裂纹分形维数的增大而增大.