多裂纹相互作用机理及起裂预测

• 作者: 沈晴晴 饶秋华 李卓 易威 孙栋良
• 来源期刊: 中国有色金属学报（英文版）
• 关键词: 相互作用机理 多裂纹起裂判据 起裂预测 多裂纹 应力强度因子
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 矿业工程 • 冶金工程|Mining,Minerals Processing and Metallurgical Engineering
• 页码范围: 779-791
• 页数: 13页
• 语种: 英文
• DOI: 10.1016/S1003-6326(21)65538-3

摘要

采用复变函数和积分方法,计算多条平行斜裂纹的最大I型和II型应力强度因子KI,kmax(θ)和KII,kmax(θ)(0°<θ<360°)随裂纹相对位置(包括垂直间距和水平间距)的变化值,分析多裂纹相互作用机理,并得到应力强度因子的强化区和弱化区.基于最大拉?剪应力强度因子比,建立多裂纹起裂判据,并预测裂纹起裂角、起裂荷载和起裂机理.预测结果表明:多裂纹起裂机理为I型;为便于止裂,多裂纹之间的垂直间距不宜等于裂纹半长的倍数.预测结果与单轴压缩下三平行裂纹的红砂岩立方体试件试验结果吻合较好,验证多裂纹起裂准则的有效性.