多裂纹对裂纹搭接规律影响数值模拟及机理研究

为研究多裂隙的损伤断裂规律,基于统计损伤理论,建立了含不同密度及倾角的多裂隙模型,对多裂隙的裂纹扩展过程、应力—应变规律进行了数值模拟,讨论了拉伸裂纹产生机理,多裂纹的临界长度,并基于声发射数值模拟结果说明了裂纹的损伤过程.结果表明,翼型裂纹、反翼型裂纹在预制裂纹的尖端及靠近尖端产生,而剪切裂纹产生于裂纹中部,靠近模型边界的预制裂纹存在"边界效应";不同裂纹密度模型的峰值强度分别降低的百分比为4.3％、4.7％及18.8％,不同裂隙角度的增大对模型峰值强度提供的百分比分别为13.2％,45.2％及61.9％,裂隙角度对模型峰值强度的影响要大于裂纹密度.文中讨论了单裂隙拉伸裂纹的产生机理,对多裂隙拉伸裂纹相互贯通的临界裂纹长度进行了推导.