雙向和單向載荷下孔邊裂紋彈塑性分析.pdf

1、工程構(gòu)件中難免存在孔洞、裂紋或缺陷,從而產(chǎn)生應(yīng)力集中、結(jié)構(gòu)失效等一系列問題。因此,研究這些彈塑性問題具有廣泛的工程應(yīng)用背景。關(guān)于工程構(gòu)件的失效問題,往往歸因于裂紋的擴(kuò)展,而裂紋擴(kuò)展阻力和材料的斷裂韌度很大程度上受到裂紋尖端約束水平的影響。因此,在對工程構(gòu)件進(jìn)行斷裂分析時(shí)必須認(rèn)真考慮約束效應(yīng)的影響。
　　 本文主要就鋁合金AL2014-T6,分析圓孔板孔邊及孔邊裂紋前沿的應(yīng)力應(yīng)變場,并對孔邊裂紋的約束效應(yīng)進(jìn)行分析。首先,通過2D有

2、限元彈(塑)性分析,對圓孔板孔邊及孔邊裂紋前沿的應(yīng)力應(yīng)變場進(jìn)行比較,討論載荷比及裂紋長度的影響。其次,應(yīng)用J-A2雙參數(shù)彈塑性斷裂力學(xué)理論對孔邊裂紋前沿的約束效應(yīng)進(jìn)行分析,量化裂紋尺寸及加載方式對裂紋擴(kuò)展驅(qū)動力J積分和約束參數(shù)A2的影響。同時(shí)利用新R6標(biāo)準(zhǔn)的第三種選擇曲線對孔邊裂紋大板進(jìn)行失效評估,建立相應(yīng)的失效評定曲線。
　　 文中還對雙向載荷下的彈塑性斷裂進(jìn)行了分析與模擬,就X100鋼,詳細(xì)分析了單邊裂紋拉伸試件在偏心載荷應(yīng)