玻璃材料在雙向應(yīng)力下失效分析的數(shù)值模擬與失效準(zhǔn)則的驗(yàn)證.pdf

1、本研究利用斷裂力學(xué)的研究方法,借助于統(tǒng)計(jì)學(xué)和現(xiàn)有的數(shù)值計(jì)算方法,以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)來(lái)建立數(shù)值模型,進(jìn)行了玻璃材料雙向應(yīng)力狀態(tài)下斷裂失效過(guò)程的數(shù)值模擬.本研究以根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的玻璃三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ),進(jìn)行了整個(gè)數(shù)值模型的校驗(yàn)分析,同時(shí)對(duì)模型的參數(shù)進(jìn)行討論和分析,為其應(yīng)用于玻璃類脆性材料的數(shù)值模擬做準(zhǔn)備.對(duì)玻璃材料在雙向應(yīng)力和單向應(yīng)力下裂紋驅(qū)動(dòng)力參數(shù)的關(guān)系和差異進(jìn)行了數(shù)值模擬及理論研究,得出在雙向載荷下,傳統(tǒng)的K-G-J-δ等效關(guān)系不再

2、成立的結(jié)論.完成了玻璃材料在單向及雙向平面應(yīng)力狀態(tài)下的阻力特性研究,并與相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果取得了較好的一致,表明了數(shù)值計(jì)算的可靠性.進(jìn)一步研究了了在雙向應(yīng)力比λ不同時(shí),玻璃材料斷裂力學(xué)參數(shù)應(yīng)力強(qiáng)度因子KⅠC及裂紋張開(kāi)位移δ的變化規(guī)律,進(jìn)一步證明了雙向應(yīng)力對(duì)玻璃斷裂及裂紋擴(kuò)展的影響,也進(jìn)一步驗(yàn)證了玻璃類脆性材料在雙軸應(yīng)力下的斷裂是由裂紋張開(kāi)位移δ決定的.對(duì)單向拉伸下含不同傾斜角度裂紋玻璃材料失效情況進(jìn)行了數(shù)值模擬,重點(diǎn)研究了含不同裂紋角傾斜直