带复合型摩擦裂纹的圆盘动态断裂实验有限元分析

• 作者: 李念斌 董世明 华文
• 来源期刊: 应用数学和力学
• 关键词: 裂纹面接触 分离式Hopkinson压杆 中心裂纹巴西圆盘 有限元法 动态应力强度因子
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 动力学及控制|Dynamics and Control
• 页码范围: 704-712
• 页数: 9页
• 分类号: O346.11
• 语种: 中文
• DOI: 10.21656/1000-0887.410349

摘要

为验证考虑裂纹面接触和动态荷载时,中心裂纹巴西圆盘(CCBD)试件用于分离式Hopkinson压杆(SHPB)系统中测量脆性材料复合型动态断裂韧度的可行性,以及研究裂纹面接触对动态断裂韧度实验结果的影响.通过有限元法建立SHPB-CCBD三维有限元模型,计算了不同加载条件下CCBD试件的动态应力强度因子(DSIF).结果表明:在实验中,将考虑裂纹面接触的应力强度因子(SIF)准静态公式推广为动态公式,需要判定断裂时间是否达到应力平衡的时间条件;压剪复合型加载时,裂纹面接触导致裂纹面应力变化,会对Ⅱ型裂纹的DSIF产生显著影响,不考虑裂纹面接触的影响将会导致Ⅱ型DSIF的测试值偏大.