含预制裂纹的悬臂梁-柱试件冲击断裂实验

• 作者: 于强 徐文龙 李娜 李清 薛耀东 钱路
• 来源期刊: 矿业科学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 梁柱试件 冲击 焦散线 动态断裂 预制裂纹 应力强度因子
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 页码范围: 139-147
• 页数: 9页
• 分类号: O348.1
• 字数: 5707字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19606/j.cnki.jmst.2018.02.005

摘要

采用数字动态焦散线试验系统,对柱端含有不同倾斜角度(0°、30°、60°)预制裂纹的悬臂梁-柱试件进行落锤冲击实验,研究其冲击断裂力学特征.结果表明,预制裂纹倾斜角度为0°的试件最先达到断裂韧度;随着预制裂纹倾斜角度的增加,裂纹起裂能量在裂纹尖端处越不易积累,起裂所需时间延长;预制裂纹倾斜角对裂纹扩展轨迹有较大影响,倾斜角越大,扩展轨迹曲裂程度越大;裂纹倾斜角的增加导致裂纹扩展速度振荡幅度变大,裂纹扩展的平均速度增加,说明斜裂纹对裂纹扩展速度有较大影响;预制裂纹倾斜角度增加,试件动态断裂韧度KⅠcd逐渐减小,KⅡCd逐渐增加,断裂时复合特征更加明显.研究结果可为裂纹扩展轨迹的预测和研究含裂纹结构的动态响应问题提供理论参考.