集成竹Ⅰ型层间断裂特性试验研究与数值分析

摘要：

针对集成竹Ⅰ型层间断裂问题开展了双悬臂梁(DCB)断裂试验研究,并采用虚拟裂纹闭合法(VCCT)与内聚力模型(CZM)对其断裂行为进行了数值分析,通过试验验证了两种方法用于模拟集成竹Ⅰ型层间断裂行为的有效性.其中,CZM中考虑了裂纹尖端内聚力的退化,可有效模拟材料断裂过程中的非线性行为;而VCCT基于线弹性断裂力学,无法考虑断裂中的非线性,但采用VCCT的分析结果相对稳定,易收敛,适用于材料断裂非线性不明显的情况.通过CZM,进一步考察了双悬臂梁宽度对Ⅰ型断裂韧度的影响.结果表明:材料Ⅰ型断裂韧度随梁宽度增大呈现减小的趋势;宽度达到55 mm以上时,裂纹尖端应力场受平面应变状态主导,应变能释放率趋于稳定值0.539 5 N/mm.

关键词：集成竹、虚拟裂纹闭合法、内聚力模型、双悬臂梁试验、数值模拟、层间断裂特性

所属期刊栏目：44

分类号：TU366.1(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金51978338

在线出版日期：2023-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：280-288