含裂紋復(fù)合柱體的扭轉(zhuǎn)斷裂分析.pdf

1、隨著現(xiàn)代工程的發(fā)展，復(fù)合材料柱體的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，且由于生產(chǎn)生活的需要，不規(guī)則建筑物應(yīng)運(yùn)而生，它們?cè)诘卣鹬兴艿呐まD(zhuǎn)作用不容忽視。故對(duì)于復(fù)合柱扭轉(zhuǎn)理論的研究不僅是對(duì)裂紋柱理論的完善與深化，同時(shí)也有相應(yīng)的實(shí)用價(jià)值。本文主要研究含裂紋復(fù)合柱體的扭轉(zhuǎn)斷裂問(wèn)題，結(jié)合鋼管混凝土柱的工程實(shí)例，進(jìn)行模型簡(jiǎn)化與數(shù)值計(jì)算。在已有的含內(nèi)裂紋復(fù)合裂紋柱體扭轉(zhuǎn)問(wèn)題的邊界積分方程的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)界面與裂紋相交處位錯(cuò)密度函數(shù)的奇異性階數(shù)，運(yùn)用邊界元法求解了兩種各向同

2、性材料復(fù)合柱體的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題。 當(dāng)裂紋與界面接觸時(shí)，裂紋尖端奇異性發(fā)生變化，不再是1/2，本文經(jīng)過(guò)推導(dǎo)得出了其尖端奇異性隨材料剪切模量比值變化的關(guān)系。為解決方程的適定性，提出了新的補(bǔ)充方程。建立了適合含界面輻射裂紋柱體的邊界元數(shù)值模型，得到扭矩作用下復(fù)合柱體裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子、應(yīng)力場(chǎng)和柱體的抗扭剛度，這對(duì)各種受扭構(gòu)件的承載力計(jì)算及疲勞分析都有重要的參考意義。 編制Fortran通用計(jì)算機(jī)程序，并對(duì)廣泛應(yīng)用于工程中的鋼管混