冲击载荷作用下准脆性材料Ⅱ型裂纹扩展研究

摘要：

冲击载荷作用下准脆性材料的动态断裂一直是关注的热点问题,Ⅱ型裂纹试样受冲击剪切时其裂纹扩展方向同材料力学性质和冲击速度等密切相关.应用岩石动态破裂过程动态分析系统软件,对单边平行双裂缝试样开展了冲击载荷作用下的裂纹动态扩展数值模拟,分别研究了不固材料力学性质、材料均质度、入射应力脉冲幅值和历时对Ⅱ型裂纹动态扩展的影响.数值模拟结果表明,纯Ⅱ型裂纹在动荷载作用下的扩展,不仅受到剪切损伤,而且还存在拉伸损伤;准脆性材料的非均匀性导致了主裂缝周围产生大量微裂纹的破坏,影响裂缝的分岔和内部的应力值;应力幅值和应力脉冲历时分别超过某一定值时,主裂缝将出现分叉现象,试样的破坏程度加剧,其研究结果对于深入揭示准脆性材料在动荷载作用下Ⅱ型裂纹扩展的规律及准脆性材料的损伤断裂机制具有重要的参考价值.

关键词：Ⅱ型裂纹扩展、应力波、非均匀性、准脆性材料、冲击载荷

所属期刊栏目：32

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目资助41172265,50874020;地质灾害防治与环境保护国家重点实验室基金资助SKLGP2010K008;教育部留学回国人员科研基金资助2011年

在线出版日期：2012-02-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3155-3162