新型AFM試樣的三維計算斷裂分析.pdf

1、目前，國內外對Ⅰ-Ⅱ復合型二維斷裂已做了很多研究工作，對三維斷裂問題的研究卻很有限。而實際工程中，結構零部件的幾何形狀和實際的加載條件很復雜，含有裂紋的零部件在生產(chǎn)加工過程中往往承受拉伸、剪切和扭轉的三維復合加載。因此，本文對三維復合加載模式進行計算斷裂分析，具有一定的理論意義和工程應用價值。
　　 首先，建立了適合復合加載的MAFM(modified all fracture modes)有限元網(wǎng)格模型。運用MVCCI(mod

2、ified virtual crack closure integral)法對平面應變狀態(tài)下的模型進行了計算斷裂分析，將計算所得的無量綱應力強度因子結果和經(jīng)驗公式計算結果進行了比較，說明了本文的有限元網(wǎng)格模型及等效節(jié)點力加載方式的正確性，以及MVCCI法的有效性。
　　 其次，對MAFM模型進行純Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型加載，分析裂紋前緣各向應力分布情況，計算了裂紋前緣無量綱應力強度因子，深入研究了三維效應和泊松比以及模型全局變形間的關系。