带复合型摩擦裂纹的圆盘动态断裂实验有限元分析

摘要：

为验证考虑裂纹面接触和动态荷载时,中心裂纹巴西圆盘(CCBD)试件用于分离式Hopkinson压杆(SHPB)系统中测量脆性材料复合型动态断裂韧度的可行性,以及研究裂纹面接触对动态断裂韧度实验结果的影响.通过有限元法建立SHPB-CCBD三维有限元模型,计算了不同加载条件下CCBD试件的动态应力强度因子(DSIF).结果表明:在实验中,将考虑裂纹面接触的应力强度因子(SIF)准静态公式推广为动态公式,需要判定断裂时间是否达到应力平衡的时间条件;压剪复合型加载时,裂纹面接触导致裂纹面应力变化,会对Ⅱ型裂纹的DSIF产生显著影响,不考虑裂纹面接触的影响将会导致Ⅱ型DSIF的测试值偏大.

关键词：裂纹面接触、分离式Hopkinson压杆、中心裂纹巴西圆盘、有限元法、动态应力强度因子

所属期刊栏目：42

分类号：O346.11(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金11872042

在线出版日期：2021-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：704-712