圆孔缺陷与Ⅰ型运动裂纹相互作用的试验研究

摘要：

为了研究运动裂纹与圆形孔缺陷的相互作用机制,采用数字激光动态焦散线方法进行了含圆形孔缺陷的冲击试验.结果表明:在冲击载荷下,Ⅰ型运动裂纹在与圆形孔贯通前,断裂面光滑,扩展路径平直;运动裂纹从圆形孔上端起裂后,断裂面凹凸不平,扩展路径也更为弯曲.当运动裂纹朝向邻近的圆形孔扩展时,圆形孔对运动裂纹的扩展速度和动态应力强度因子有抑制作用,且随着圆形孔直径的增大,这种抑制作用不断增强.当运动裂纹与圆形孔缺陷汇聚后,圆形孔阻碍了裂纹的继续扩展,裂纹尖端被钝化,钝裂纹的起裂韧度较尖裂纹提高9.58％～13.87％,裂纹再次起裂时的扩展速度和动态应力强度因子存在明显的跳跃,表明钝裂纹更难起裂,需要消耗的能量更多.

关键词：焦散线、运动裂纹、圆形孔缺陷、裂纹扩展速度、动态应力强度因子

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分类号：O346.1(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金煤炭联合基金重点项目No.51134025;高等学校学科创新引智计划资助No.B14006.This work was supported by the National Natural Science Foundation-Coal Joint Foundation of China 51134025 and the Program of Introducing Talents of Discipline to Universities B14006.

在线出版日期：2016-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1597-1602