基于能量密度等效的Ⅰ-Ⅱ型裂纹K因子半解析模型

• 作者: 黄茂波 蔡力勋 祁爽
• 来源期刊: 机械工程学报
• 关键词: 能量密度等效原理 应力强度因子 半解析模型 Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹
• 年，卷（期）: 2020,（22）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 68-75
• 页数: 8页
• 分类号: O134
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2020.22.068

摘要

应力强度因子K是控制脆性断裂与疲劳裂纹扩展行为的重要力学量,历史上各类裂纹试样的K因子计算方法与公式都较复杂,所得到的KⅠ和KⅡ表达式为不同形式的回归式,公式的适用范围有限.针对含Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹的试样,基于能量密度等效原理提出求解Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹的K因子半解析模型,模型参数少,形式简单,普适性强,适用范围广.半解析模型预测的应力强度因子与文献结果和有限元结果吻合,该模型为脆性断裂与疲劳裂纹扩展行为相关研究提供了重要的理论基础.