塑性材料薄板复合断裂研究

Lü Jing, Wang Lei, Sun Weili,Ge Weiwei

Chinese Journal of Applied Mechanics(2021)

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Abstract
从弹塑性断裂力学理论出发,分析了塑性薄板的纯Ⅰ型、纯Ⅱ型以及Ⅰ型-Ⅱ型复合裂纹稳定扩展的断裂性能.计算了复合裂纹稳定扩展时的裂纹尖端张开角Ψ,并尝试将其作为描述塑性薄板断裂韧性的参数;初步分析纯Ⅱ型以及Ⅰ型-Ⅱ型复合裂纹从裂纹尖端一侧启裂的原因.结果表明:①此类塑性薄板塑性变形很大,不易破碎,纯Ⅰ型裂纹扩展最难;②当裂纹稳定扩展时,临界裂纹尖端张开角 ΨC趋于稳定,故裂纹尖端张开角可作为塑性薄板裂纹稳定扩展的断裂韧性参数;③裂纹前缘区域的应力较大,因此裂纹尖端的前缘部分更容易发生断裂.
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