一种颗粒复合材料裂纹疲劳扩展分析方法

摘要

本发明公开了一种颗粒复合材料裂纹疲劳扩展分析方法，首先根据初始的几何条件，利用等效夹杂法求得不含裂纹仅含颗粒时结构的应力场分布，然后采用连续分布的位错来模拟基体中任意数量的折线裂纹，根据裂纹的线上的应力平衡条件建立奇异积分方程，求解这些奇异积分方程，即可求得每条裂纹的应力强度因子。当裂纹扩展一步后，在原有的折线裂纹基础上增加一个裂纹分支即可得到新的折线裂纹，记录新的裂尖位置，然后建立新的奇异积分方程进行求解，即可得到新的裂纹的应力强度因子。这样裂纹多次操作后，即实现了颗粒复合材料的裂纹的全自动扩展分析。本发明进行多颗粒和多裂纹的裂纹扩展分析时，建模非常快，计算速度也快。