基于DIC技术和无网格法的裂尖应变场分析方法

摘要：

针对数字图像相关(DIC)技术难以获得精准的裂纹尖端应变场问题,提出一种基于DIC技术和伽辽金无网格法(EFG)的混合方法来分析裂尖应变场.该方法基于DIC技术导出场节点建立无网格模型,采用EFG法结合衍射法表示裂纹不连续性,进而计算全场应变值.以Q235qE钢材制成的紧凑拉伸(CT)试样为例开展了准静态循环拉伸试验,通过比较裂尖应变解析解和试验结果,证明该方法的有效性和稳定性.进一步研究DIC-EFG法在裂尖塑性区域和应力强度因子(SIF)计算等方面的应用.研究结果表明:DIC-EFG混合方法建模简单,不需要荷载和约束条件,能够获得准确的包括裂尖在内的全平面应变场.相较于传统DIC技术,DIC-EFG混合方法解决疲劳裂纹附近结果缺失的问题,结合J积分法计算SIF结果更为精准,可应用于疲劳裂纹的塑性区域和SIF计算等断裂性能研究.

关键词：数字图像相关技术、伽辽金无网格法、裂尖应变场、塑性区域、应力强度因子

所属期刊栏目：54

分类号：TU391(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2021-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：99-109