分布位错法求解次表面裂纹的力学行为

摘要：

利用分布位错法求解半无限大平面在赫兹压力下次表面裂纹的力学性质,通过叠加原理将原问题分解成两个子问题,建立关于裂纹面的位错积分方程.采用弹性力学Flamant解求解子问题1,子问题2采用Gauss-Chebyshev数值求积方法,得到裂纹面上相关力学参量.进一步分析赫兹压力位置,裂纹长度、裂纹深度和裂纹与自由表面夹角之间的相互作用对于裂纹扩展的影响.结果表明:赫兹压力离裂纹越远,裂纹尖端的应力集中程度越小,裂纹越不容易扩展;在裂纹非常靠近自由表面且与自由表面平行时,裂纹容易从两端处扩展,造成表面的剥离;裂纹离自由表面比较近时,裂纹容易往自由表面扩展,当深度达到一定值时,裂纹容易往钢轨内部扩展,裂纹长度的增加会加剧裂纹一端的应力集中程度.

关键词：赫兹压力、次表面裂纹、分布位错法、位错密度、应力强度因子

所属期刊栏目：35

分类号：TB331(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金11472230

在线出版日期：2022-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：34-40