冲击作用下含预制裂纹梁柱试件的动态断裂

• 作者: 张迪 张随喜 李清 王思嘉 王永花 韩通
• 来源期刊: 爆炸与冲击
• 关键词: 固体力学 曲裂 动态焦散线 梁柱试件 预制裂纹
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 页码范围: 651-658
• 页数: 8页
• 分类号: O348.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11883/1001-1455(2015)05-0651-08

摘要

利用焦散线实验系统,进行了冲击加载下含预制裂纹梁柱试件的断裂实验,研究了梁柱试件的梁柱节点、梁上和柱端裂纹的扩展轨迹、扩展速度和应力强度因子的变化规律.实验结果表明:受冲击后,试件首先在梁柱节点处开裂,并在裂纹扩展过程中发生明显的曲裂运动,证明梁柱节点处最容易受到破坏.预制裂纹条数越多,梁柱节点处开裂越晚,说明裂纹条数少,能量可以在裂纹尖端积聚得更集中、更快.含柱端预制裂纹的试件,2条裂纹的开裂相隔时间要长于含梁上预制裂纹的试件;同时,试件的第2条裂纹优先在梁上裂纹处开裂,说明固端支座比简支梁断裂需要更多的能量.随着预制裂纹的增多,梁上裂纹在扩展过程中的曲裂现象减弱,由于部分能量在柱端裂纹处积聚,用于推动梁上裂纹扩展的能量相应地减少.并且由于柱端裂纹的存在,梁上裂纹受到的拉应力分量减小,导致裂纹尖端受到弯矩变小,影响了裂纹的曲裂运动.