支点摩擦对半圆弯曲试样应力强度因子影响研究

为探讨支点摩擦对直槽半圆盘三点弯曲(NSCB)试样应力强度因子的影响,采用有限元方法研究了无量纲裂缝长度a/R、支点跨距S/2R及支点摩擦系数f对无量纲应力强度因子YI的影响规律.结果表明:当a/R或S/2R 一定时,随着f的增大,YI逐渐减小并趋于稳定;当f一定时,YI随a/R或S/2R的增大而增大,且a/R或S/2R越大,YI受支点摩擦的影响越显著;考虑摩擦作用后,YI与S/2R、a/R、f的关系为多个不规则空间曲面,故根据图中曲线进行插值计算较为方便.最后根据研究成果对两种类岩石材料的Ⅰ型断裂测试结果进行了误差修正.在室内三点弯曲Ⅰ型断裂试验中,若将支点取为固定约束,需在应力强度因子标定中考虑支点的摩擦影响.