应变片位置对动态应力强度因子求解的影响

• 作者: 邹广平 谌赫
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 应变片法 动态应力强度因子 系数矩阵条件数 改进的紧凑拉伸试样 Hopkinson拉杆 渐近解 误差分析 数值仿真
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 页码范围: 1772-1778
• 页数: 7页
• 分类号: O347.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11990/jheu.201906086

摘要

为了研究应变片法在求解动态应力强度因子过程中随机误差的影响,提高求解精度,本文采用ABAQUS软件对Hopkinson拉杆加载改进的紧凑拉伸(MCTS)试样进行了数值模拟.通过对比应力强度因子渐近解与数值解之间的差异,探讨了应变片粘贴位置对动态应力强度因子求解精度的影响.结果表明,系数矩阵条件数取决于应变片位置.对于某些特定位置系数矩阵条件数可能超过500,此时应变片信号的微小随机误差会引起解的极大变化;而大部分位置系数矩阵条件数小于2,随机误差的影响不显著.此外,渐近解并非完全符合应力波加载下裂尖应变场的分布,在特定方向上2者存在30％左右的相对误差.本文的结论可以为应变片法测试材料动态断裂韧性提供依据与参考.