三点弯曲型试件Ⅰ/Ⅱ复合型断裂的数值与实验研究

• 作者: 华文 李一凡 董世明 黎坤运
• 来源期刊: 实验力学
• 学科: 工学
• 关键词: 三点弯曲 数值分析 砂岩 复合型断裂
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 页码范围: 557-566
• 页数: 10页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.7520/1001-4888-17-040

摘要

三点弯曲试件常被用来研究材料的纯Ⅰ型及Ⅰ/Ⅱ复合型断裂性能.使用Abaqus软件通过有限元法获得三点弯曲试件不同跨长比2S/L、相对裂纹长度a和裂纹倾角β下的Ⅰ型与Ⅱ型无量纲应力强度因子.由有限元结果可知,在相对裂纹长度一定时,跨长比越小,裂纹倾角越小,Ⅰ型无量纲应力强度因子可取得0,即越容易得到纯Ⅱ型断裂.当跨长比相同时,相对裂纹长度越大越容易得到纯Ⅱ型断裂.使用6组共24个三点弯曲试件,研究砂岩的纯Ⅰ型、纯Ⅱ型以及复合型加载时的断裂韧度,得到该种砂岩的纯Ⅰ型断裂韧度为0.786MPa·m0.5,纯Ⅱ型断裂韧度为0.344MPa·m0.5.实验结果与最大周向应力(MTS)准则和广义最大周向应力(GMTS)准则的预测结果进行对比,比较结果显示GMTS准则更能准确地预测实验结果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董世明	四川大学建筑与环境学院	20	64	4.0	6.0
2	华文	四川大学建筑与环境学院	7	27	3.0	5.0
3	李一凡	四川大学建筑与环境学院	7	4	1.0	1.0
4	黎坤运	四川大学建筑与环境学院	2	3	1.0	1.0