[1]马振洲,王小乐,刘恩欣,等.双材料界面裂纹动态应力强度因子有限元分析[J].水利与建筑工程学报,2019,(02):101-104.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2019.02.019]
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双材料界面裂纹动态应力强度因子有限元分析()
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《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2019年02期
页码:
101-104
栏目:
出版日期:
2019-04-30

文章信息/Info

作者:
马振洲1; 王小乐1; 刘恩欣2; 杨文坡1
１．河北渤海投资集团有限公司，河北沧州０６１１１３；２．黄骅市常郭镇政府，河北沧州０６１１１２
关键词:
双材料界面理论; 动态应力强度因子; 冲击荷载; 四点剪切复合试样; 模态角; 三点弯曲试样
分类号:
Ｏ３４６.１
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2019.02.019
文献标志码:
A
摘要:
为研究界面裂纹动态应力强度因子在冲击荷载作用下的变化规律，利用双材料界面理论，推导出界面裂纹尖端的应力强度因子表达式。采用ＡＮＳＹＳ有限元软件，对由不同材料组合而成的四点剪切复合试样进行动态响应分析，发现张开型应力强度因子Ｋ１随着模态角的增加而减小，剪切型应力强度因子Ｋ２的绝对值则随着模态角的增加而增大，且变化趋势较张开型应力强度因子Ｋ１更复杂。进而将该理论运用到均质三点弯曲试样的动态响应分析中，发现通过有限元计算得到冲击荷载下的动态应力强度因子具有较高的精度。

参考文献/References:

[1] 许金泉．界面力学［Ｍ］．北京：科学出版社，２００６：１-２８１．
[2］ 汪亦显，曹平，尹士兵．冲击载荷下脆性岩板损伤断裂演化的实验模拟研究［Ｊ］．四川大学学报，２０１１，４３（６）：８５-９０．
[3］ 钟卫洲，罗景润．冲击载荷下三点弯曲试样的有限元分析［Ｊ］．环境技术，２００４，２２（１）：７-９．
[4］ ＹｏｋｏｙａｍａＴ，ＫｉｓｈｉｄａＫ．Ａｎｏｖｅｌｉｍｐａｃｔｔｈｒｅｅ-ｐｏｉｎｔｂｅｎｄｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｆｒａｃｔｕｒｅ-ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｔｏｕｇｈ- ｎｅｓｓ［Ｊ］．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＭｅｃｈａｎｉｃｓ１９８９，２９（２）：１８８-１９４．
[5］ ＲａｇｅｒＡ，ＷｉｌｌｉａｍｓＪＧ，ＩｖａｎｋｏｖｉｃＡ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｐｏｉｎｔｂｅｎｄｉｍｐａｃｔｔｅｓｔｆｏｒｐｏｌｙｍｅｒｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ- ａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｒａｃｔｕｒｅ，２００５，１３５（１）：１９９-２１５．
[6］ ＣｒｏｕｃｈＢＡ．Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅ-ｐｏｉｎｔｂｅｎｄｉｍ- ｐａｃｔｔｅｓｔ［Ｊ］．ＣｏｍｐｕｔｅｒｓａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，１９９３，４８（１）：１６７-１７３．
[7］ ＯｒｙｎｙａｋＩＶ，ＫｒａｓｏｗｓｋｙＡＪＡ．Ｔｈｅｍｏｄｅｌｌｉｎｇｏｆｅｌａｓｔｉｃｒｅ- ｓｐｏｎｓｅｏｆａｔｈｒｅｅ-ｐｏｉｎｔｂｅｎｄｓｐｅｃｉｍｅｎｕｎｄｅｒｉｍｐａｃｔｌｏａｄｉｎｇ［Ｊ］．ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＦｒａｃｔｕｒｅＭｅｃｈａｎｉｃｓ，１９９８，６０（５）：５６３-５７５．
[8］ 曾祥国，刘世品，李琼阳，等．冲击载荷下材料动态断裂参数的有限元计算［Ｊ］．四川大学学报，２００７，３９（６）：１-６．
[9］ 哨冠华，刘晨霞，李曙光，等．基于冲击弹性波波速的混凝土碱骨料反应损伤评价研究［Ｊ］．华北水利水电大学学报（自然科学版），２０１８，３９（５）：３１-３５．
[1０］ 丁涛，钟红，林皋．岩石与混凝土界面断裂特性的试验研究［Ｊ］．水利与建筑工程学报，２０１３，１１（５）：１１８-１２２．
[1１］ 戴峰，王启智．冲击载荷作用下动态应力强度因子的迭加积分法［Ｊ］．振动与冲击，２００５，２４（３）：８９-９５．
[1２］ ＤｕｎｄｕｒｓＪ．Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｆｅｄｇｅｂｏｎｅｄｄｉｓｓｉｍｉｌｉａｒｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｌａｓｔｉｃｗｅｄｇｅｓｕｎｄｅｒｎｏｒｍａｌａｎｄｓｈｅａｒｌｏａｄｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ，１９６９，３６（３）：６５０．
[1３］ 祁顺彬．基于ＡＮＳＹＳ的Ⅰ －Ⅱ复合型裂缝应力强度因子计算［Ｊ］．水利与建筑工程学报，２００８，６（２）：８６-９０．
[1４］ 刘光廷，王宗敏，周鸿钧．缝端奇异边界单元和界面裂缝的应力强度因子计算［Ｊ］．清华大学学报，１９９６，３６（１）：３４-４０．
[1５］ 解德，钱勤，李长安．断裂力学中的数值计算方法及工程应用［Ｍ］．北京：科学出版社，２００９：１-２２６．

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：２０１８-１２-０１ 修稿日期：２０１８-１２-３０作者简介：马振洲（１９９０—），男，河北沧州人，硕士，主要从事混凝土、岩石界面断裂试验与数值模拟研究及工程管理工作。Ｅ-ｍａｉｌ：ｚｈｅｎｚｈｏｕｍａ＠ｍａｉｌ．ｄｌｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ
更新日期/Last Update: 2019-04-30