简介:为了研究船用工程复合材料的界面裂纹特性,建立了刚性一压力敏感粘弹塑性材料I型准静态扩展裂纹的力学模型.在稳态扩展阶段,应力和应变具有相同的奇异量级,即(σ,ε)∝r^-1/(n-1).引入Airy应力函数,通过渐近分析得出了裂纹尖端应力和应变的分离变量形式的渐近解,并采用打靶法求得了裂纹尖端应力和应变的数值结果.数值计算结果表明,界面裂尖场主要受材料的泊松比和幂硬化指数的控制.通过对裂纹尖端场的渐近分析,从应变角度出发,提出了刚性-压力敏感性材料界面I型准静态扩展裂纹的断裂判据.
简介:摘要:本文主要研究了滚压接触载荷下涂层与基体界面裂纹的启裂及扩展问题。通过将此问题转化为压剪裂纹问题,基于最大等效应力梯度准则和数值模拟方法,研究了不同压剪载荷下界面裂纹的启裂及扩展规律;考虑了涂层所受压剪载荷比、涂层厚度、涂层材料等情况,分析了不同压剪应力比、不同涂层厚度、不同涂层材料对裂纹启裂及扩展的影响;得到了远场压剪应力比、涂层厚度、涂层材料等对裂纹启裂及扩展的影响规律:等涂层厚度下,远场压剪应力比的增大可以促进裂纹偏角的增大,裂纹扩展路径短,说明此时涂层磨损剥落速度快;涂层厚度的增大虽然可以促进裂纹偏角增大,但是不能说明扩展路径的长短,只能说明此时涂层剥落面积更小;等涂层厚度下,涂层材料刚度增大使裂纹偏角减小,扩展路径增长,可增加涂层寿命。其研究结果对认识涂层剥落的力学机理及改善涂层结合强度,增加涂层耐磨性及寿命可提供一定的理论指导。
简介:摘要:本文主要是研究素混凝土板中裂纹扩展的影响。文章采用有限元分析软件Abaqus对混凝土板构件进行裂纹扩展过程的分析。其目的是为了研究Abaqus在计算应力强度因子时的可靠性。然后使用该裂纹自动扩展程序对含初始裂纹的混凝土板裂纹扩展进行了模拟分析,分析其边缘裂纹的扩展特征。并将实验所得结果与软件模拟仿真结果进行对比,验证仿真程序的可靠性。本文的所采用的研究方法和结论为整体加筋壁板的疲劳断裂分析提供了思路,对工程实践活动有一定指导意义。
简介:摘要:界面聚合反应是高性能分离膜致密分离层成型的关键工艺,静态反应装置是界面聚合反应成膜的重要场所,直接影响高性能分离膜的产品性能。本文从静态反应装置、界面聚合反应对高性能分离膜的影响以及静态反应装置改进展开详细论述。
简介:摘要:现绝大多数构件都属于焊接结构,而长输压力管道便是一种典型。在压力管道运行过程中,管体母材部分或焊缝周围会不可避免地产生裂纹缺陷。而在内部运行压力的作用下,这些裂纹可能高速扩展进入管体,且焊接残余应力的存在对裂纹扩展有很大影响。压力管道裂纹扩展有一个由慢至快的过程,当外载荷达到裂纹起裂条件后,裂纹开始缓慢扩展,当裂纹扩展至一定长度后就会演变成失稳扩展,这时扩展的速度非常快,破坏性大,可能引起泄漏、起火、爆炸等重大事故,酿成巨大的经济损失和人员伤亡,以及不良的社会影响。因此,开展压力管道焊接热影响区裂纹扩展研宄,可为含裂纹压力管道的安全评估和止裂设计提供理论依据和参考。
简介:摘要为了研究ABAQUS显式分析方法在准静态问题的适用性和准确性,本文通过使用ABAQUS显式分析方法对FRP-混凝土单剪试验进行数值模拟。结果表明数值模拟结果与试验结果相符,进而表明显式分析方法在处理准静态问题上具有适用性和准确性。
简介:基于有限元软件ABAQUS和三维裂纹扩展分析软件Franc3D,对涡轮盘中心孔三维疲劳裂纹扩展进行研究分析。首先,对平板试样表面裂纹进行裂纹扩展模拟计算研究,对比手册中Gross/Brown理论模型验证裂纹扩展应力强度因子数值模拟的准确性;其次,针对涡扇发动机涡轮盘结构,对轮盘不同外缘等效应力、转速情况的应力强度因子以及考虑初始缺陷的三维疲劳裂纹扩展寿命进行计算;最后,讨论发动机载荷差异对应力强度因子和裂纹扩展寿命影响规律。结果表明:在相同裂纹长度时,应力强度因子随着轮盘外缘等效应力和转速增加而增大,载荷越大疲劳寿命则越短,且裂纹越长,影响越大。为工程上三维裂纹扩展计算以及寿命评估提供参考。