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研究了压电固体外表面Maxwell应力和裂纹内表面Maxwell应力对断裂的效应。采用复变函数理论与Stroh公式,理论分析了半穿透裂纹内外环境介质对电场、裂纹张开位移以及裂纹应力强度因子的影响,并通过数值算例讨论了在纯电场作用下以及在力-电耦合载荷作用下裂纹的扩展行为。结果表明,压电体表面的Maxwell应力对裂纹的扩展有重要的影响。 相似文献
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对飞机辅助动力装置的支撑杆(实心和空心)的损伤容限进行了研究.该研究探索一旦支撑杆损伤出现微小裂纹,飞机是否还能够安全着陆.首先,计算了两种可能用作支杆结构的裂纹应力强度因子KI,并提出了等应力强度因子的计算模型iso-KI,该模型避免使用材料参数,采用有限元法计算裂纹.然后,将问题进行了参数化,对于不同的材料、内外径比(Din/Dout)及外部裂纹扩展角(θ),得到了通用的应力强度因子KI与裂纹尺寸的关系.最后,用面向对象编程方法,将计算结果集成到程序中,在有统计载荷谱的情况下,可以估算出支撑杆的损伤容限寿命. 相似文献
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本文给出一种将常规电阻应变片贴在距裂纹尖端较远处测量Ⅰ型裂纹应力强度因子K_1的方法。此法实际上是一种实验法与数值法相结合的方法。用实验法测出应变,应变又可以用含待定系数的Williams级数表示,它们组成一组线性代数方程组。解此方程组,可获得待定系数,由待定系数与应力强度因子的已知关系,可求出K_1。 远场应变测量法,避开了裂纹尖端邻域应变梯度很大的区域和可能的塑性区,因而应变测量比较准确。 测出的应变输入数据处理设备及计算机就可以快速实时地知道含裂纹结构在承载情况的K_1,便于进行破坏控制,使设备安全而可靠的工作。 相似文献
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给出孔单边穿透裂纹在残余应力作用下的应力强度因子计算方法和步骤,并用算例检验此方法的准确性。对于残余应力场已知的冷胀孔,用本文方法求孔单边穿透裂纹的应力强度因子是简单和准确的。 相似文献
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冲击载荷作用下动态应力强度因子的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
李英贤 《南京航空航天大学学报》1996,28(3):432-435
应用有限元法研究了带有表面裂纹的厚壁筒在冲击载荷作用下动态应力强度因子的计算问题,给出了合理的计算方法,分析了影响动态应力强度因子的有关因素 相似文献
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蒙皮分层是复合材料浆叶疲劳破坏的主要形式.本文采用非线性桨叶结构模型,推导广义二雏下带负扭转的直升机菜叶蒙皮的位移方程及应力一应变关系;在此基础上,基于Stroh理论,采用各向异性界面断裂力学分析了蒙皮存在分层裂纹时裂尖应力场和位移场的渐近解.通过数值算例分析了离心力作用下带不同负扭转桨叶蒙皮分层裂尖的振荡系数、应力场及应力强度因子,所得结果合理,表明本文方法可以为复合材料菜叶蒙皮分层破坏提供分析依据. 相似文献
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V型缺口根部裂纹应力强度因子的有限元分析 总被引:1,自引:0,他引:1
各种宏微观缺口会导致局部的应力/应变集中,疲劳裂纹往往萌生于缺口根部,缺口根部与裂纹前沿的三维应力场相互作用使得缺口根部裂纹前沿的应力场非常复杂,很难得到精确的解析解.文中利用三维有限元方法系统研究了V型缺口根部裂纹前沿的三维应力场,分析了缺口约束对裂纹前沿应力状态的影响,建立了考虑缺口约束影响的应力强度因子经验解,对实际应用具有指导意义. 相似文献
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采用最小二乘与奇异值分解结合的方法,给出求解系数矩阵不满秩的线性代数方程组的数值方法,进而将此方法应用于边界无法中,处理给定外力的第一边值问题,特别地用于处理给定外力的三维裂纹问题。此外,本文还给出求解三维有限体裂纹问题的超奇异积分方程组,并使用有限部积分与边界元法为其建立了数值法。最后计算了若于典型例子的应力强度因子,数值结果与现有文献的相比,符合很好。 相似文献
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应力强度因子(Stress intensity factor,SIF)分析是含多部位损伤(Multiple site damage,MSD)结构剩余强度和裂纹扩展寿命预测的基础和关键。考虑接触与摩擦,建立了含MSD搭接结构的三维有限元模型,研究了不同裂纹长度、铆钉类型以及损伤模式下裂纹尖端SIF分布情况和变化规律。结果表明,搭接件孔边裂纹Ⅰ型SIF起主导作用,Ⅱ型和Ⅲ型SIF可忽略不计。由于次弯曲、铆钉变形和板厚度等因素,SIF在外表面最小,接触面一侧较大,最大值多位于蒙皮内部。MSD会使裂纹间的干涉作用增强,SIF增大,且裂纹间距离越近干涉作用越强。裂纹长度相同时,埋头铆钉的孔边裂纹SIF积分均值大于平头铆钉,且接触面的SIF埋头铆钉大于平头铆钉,外表面则相反。 相似文献
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对疲劳缺口系数Kf的定义和影响因素进行了全面综述,对目前已被普遍接受和广泛使用的一些典型Kf表达式作了系统的回顾和评述。按照不同的Kf表达式建立所作的基本假设可将Kf表达式大致分为平均应力模型、断裂力学模型和场强法模型三类。对以上三类模型的比较分析表明,平均应力模型是应力场强法模型的特例;断裂力学模型是建立在非扩展小裂纹基础上的,对应力集中系数较大的缺口较为合理;应力场强法模型是一个比较有前途的模型。 相似文献
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Yao Weixing 《南京航空航天大学学报(英文版)》1994,(2)
ANEWEXPRESSIONOFFATIGUESIZEFACTOR¥YaoWeixing(DepartmentofAircraftEngineering,NUAA29YudaoStreet,Nanjing210016,P.R.China)Abstra... 相似文献
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压电陶瓷振子是应用相当广泛的电子无件,本文分析了逆电效应下携有表面浅裂痕扭转振子,得到了裂痕前缘的奇异电位移场和应力场的解析结果。并着重讨论了裂痕前缘电荷奇异增强对压电元件工作性能的影响。指出了提高压电元件表面加工精度的重要意义。 相似文献