圆孔内单边(或双边)裂纹平台巴西圆盘应力强度因子的全面标定

摘要：

虽然径向压缩含内单边裂纹的圆环型试样已有学者进行了分析,但在该试样上增加有益于加载的平台,就形成了新的试样——圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘(holed single cracked flattened Brazilian disc,HSCFBD),并对其进行了研究.此外,对圆孔内(双边)裂纹平台巴西圆盘(holed cracked flattened Brazilian disc,HCFBD)做了进一步研究.通过有限元分析,对含有不同内外半径比、无量纲裂纹长度、平台角的HSCFBD和HCFBD的无量纲应力强度因子Y进行了全面标定,给出Y的曲线和拟合公式,拟合公式计算结果与数值标定结果相对误差在±1.39％以内.分析了试件形状参数对应力强度因子的影响:内外半径比越大,平台角越小,无量纲应力强度因子越大.根据应力强度因子的变化规律,推荐了适合测试Ⅰ型断裂韧度的HSCFBD和HCFBD的参数.进行了HCFBD的初步试验,还用国际岩石力学学会建议的人字形切槽巴西圆盘做了对比试验.

关键词：圆孔内(双边)裂纹平台巴西圆盘(HCFBD)、圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘(HSCFBD)、无量纲应力强度因子、有限元分析、拟合公式

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分类号：O242.21;O346.1+1(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金51179115;教育部博士点基金20130181130013;The National Natural Science Foundation of China51179115

在线出版日期：2015-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：16-30