基于围道积分及网格重剖分下的SCB裂纹扩展数值模拟研究

• 作者: 竹宇波
• 来源期刊: 有色金属工程
• 学科: 工学
• 关键词: 围道积分 网格重剖分 SCB 裂纹扩展 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 地质采矿与安全工程
• 页码范围: 104-112
• 页数: 9页
• 分类号: TD315
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1744.2020.09.016

摘要

针对以往研究对裂纹扩展具有诸多限制,且较少利用断裂力学理论的不足,基于Abaqus平台,利用围道积分及网格重剖分技术,实现了基于断裂力学的裂纹自由扩展数值模拟,对SCB模型进行了应力强度因子及裂纹扩展过程数值仿真.结果表明:对SCB模型的仿真结果与国际岩石力学学会(ISRM)的理论结果一致;Ⅰ型应力强度因子随着a/R和S/R比值的增加而增加,Ⅱ型应力强度因子随裂纹倾角先增大后减小.当Y I值为0时,试样受到纯Ⅱ型作用,对于S/R=0.8的SCB模型,只有在a/R=0.7及α=65°时才出现Ⅱ型裂纹扩展模式.纯模Ⅱ的裂纹角随裂纹长度比的增大而减小,但随跨高比(S/R)的增大而增大;对裂纹扩展过程进行了数值模拟,裂纹从裂纹尖端发生,朝着上加载点处扩展.裂纹角度增大时,裂纹起始角的值增大,而其值随跨度比的增大而减小(S/R).此外,裂纹起始角的值随裂纹长度比(a/R)先增后减,裂纹起裂角几乎发生在裂纹长度比(a/R)为0.5时.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	竹宇波		2	0	0.0	0.0