發(fā)布時間：2025-04-18 02:06

　　 通常,加載率會顯著影響脆性材料的抗壓強度和拉伸強度等力學(xué)行為,但是對其它動態(tài)力學(xué)性能的影響仍然存在許多未知或部分未知的情況,比如,加載率是否會影響裂紋的動態(tài)擴(kuò)展行為(擴(kuò)展韌度,裂紋速度和裂紋止裂等)。為了進(jìn)一步探討加載率對裂紋動態(tài)響應(yīng)的影響,提出梯形開口的側(cè)開單裂紋構(gòu)型試樣,并在落錘沖擊裝置下對該試樣進(jìn)行了沖擊試驗。利用裂紋擴(kuò)展計測量沖擊載荷、裂紋擴(kuò)展時間和裂紋速度。為了驗證測試結(jié)果,采用顯式動力軟件AUTODYN建立了相應(yīng)的數(shù)值模型,數(shù)值仿真結(jié)果與實驗結(jié)果基本一致。利用有限元程序ABAQUS計算動態(tài)應(yīng)力強度因子,并采用普適函數(shù)進(jìn)行修正,最后基于實驗-數(shù)值方法確定裂紋起始韌度和裂紋擴(kuò)展韌度。結(jié)果表明,裂紋擴(kuò)展速度、動態(tài)斷裂韌度和能量釋放率均隨著加載率的增加而增加,裂紋的延遲起裂時間隨著加載率的增加而縮短。

【文章頁數(shù)】：15 頁

【文章目錄】：
1 Introduction
2 Experimental study
    2.1 Specimen geometric dimension
    2.2 Preparation of materials and specimens
    2.3 Introduction of impact testing equipment
    2.4 Measurement of dynamic loads
3 Numerical simulation by using finite difference method
    3.1 Numerical models
    3.2 Simulation results and analysis
    3.3 Particle velocity at moment of crack initiation,arrest and re-initiation
4 Experimental results and discussion
    4.1 Crack propagating time and velocity
    4.2 Effect of loading rate on crack propagating speed and delayed initiation time
5 Calculation of initiation toughness and propagation toughness
    5.1 Establishment of numerical model
    5.2 Modification of universal function and calculation of DSIFs
    5.3 Effect of loading rate on fracture toughness
    5.4 Effect of loading rate on energy release rate
6 Conclusions



本文編號：4040352