×

压缩下巴西圆盘双边裂纹的应力强度因子:理论和实验。 (英语) Zbl 1501.74030号

小结:巴西圆盘(DCBD)在压缩载荷作用下可实现真正的II型断裂。然而,目前计算DCBD试样应力强度因子(SIF)的方法仅为数值方法。采用权函数法,得到了DCBD压缩试件中I型和II型SIF的解析解。压缩载荷被视为非均匀分布的压力,包括抛物线、四次多项式、椭圆、余弦和半周期余弦压力。与数值方法相比,利用解析解可以高效、准确地计算DCBD试件的应力强度因子。计算结果表明,对于大接触角和短裂纹,压力分布形式对应力强度因子有很大影响。对于任何加载角、接触角和裂纹长度,受压DCBD试样中的归一化I型和II型SIF始终为负值。当相对裂纹长度为(α\geq 0.6)时,可以忽略接触角对I型和II型SIF的影响。在小加载角和长裂纹条件下,DCBD试样倾向于发生真正的II型断裂。实验是使用砂岩DCBD试样进行的。本文所用砂岩材料的真实II型断裂韧度为0.9383–0.9387MPa(mathrm{m}^{1/2})。

理学硕士:

74G70型 固体力学中的应力集中奇点
74兰特 脆性断裂
74S99型 固体力学中的数值方法和其他方法
74-05 可变形固体力学相关问题的实验工作
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Aliha,M.R.M。;Ayatollahi,M.R.,使用广义最大切向应力准则分析某些裂纹陶瓷的断裂起始角,国际固体结构杂志。,49, 1877-1883 (2012)
[2] 阿特金森,C。;斯迈塞,R.E。;Sanchez,J.,《通过裂纹巴西圆盘试验的复合型断裂》,《国际分形杂志》。,18, 279-291 (1982)
[3] 巴赫拉米,B。;内贾蒂,M。;Ayatollahi,M.R。;Driesner,T.,《岩石真模式II断裂理论与实验》,《工程分形》。机械。,240, 19 (2020)
[4] Bueckner,H.F.,计算应力强度因子的新原理,Z.Angew。数学。机械。,50, 529-546 (1970) ·Zbl 0213.26603号
[5] 陈,F。;孙,Z。;Xu,J.,《使用权重函数法对巴西圆盘的双边裂纹进行I型断裂分析》,国际岩石力学杂志。最小科学。,38, 475-479 (2001)
[6] 陈,F。;曹,P。;Rao,Q.H。;马,C.D。;Sun,Z.Q.,《使用权重函数法对巴西圆盘的双边裂纹进行II型断裂分析》,国际岩石力学杂志。最小科学。,42, 461-465 (2005)
[7] 邓普西,J.P。;Mu,Z.,边裂纹矩形板的权重函数,工程分形。机械。,132, 93-103 (2014)
[8] Dong,S。;Wang,Y。;Xia,Y.,受压中心裂纹圆盘的应力强度因子,工程分形。机械。,71, 1135-1148 (2004)
[9] 埃拉尔斯兰,N。;Williams,D.J.,岩石抗拉强度的实验、数值和分析研究,国际岩石力学杂志。最小科学。,49, 21-30 (2012)
[10] Fett,T.,《裂纹圆盘的应力强度因子和T应力》,schungszentrum karlsrule,Techn Umwelt Wissenschaf Berich,6484,54-58(2000),FZKA
[11] Fett,T.,各种边界条件下内裂纹圆盘的应力强度因子和T应力,《工程分形》。机械。,68, 1119-1136 (2001)
[12] Fett,T.,压力强度因子-T压力-权重函数(2008),卡尔斯鲁厄大学:卡尔斯鲁赫大学
[13] 费特,T。;Rizzi,G。;Bahr,H.A。;美国巴尔。;Pham,V.B。;Balke,H.,边裂半空间的应力强度因子、T应力和权重函数的分析解,国际分形杂志。,146, 189-195 (2007) ·Zbl 1198.74023号
[14] 甘,Z.Q。;潘,X。;唐海珍。;Huang,J.Z.,黄建中。;Dong,S.M。;Hua,W.,周期酸溶液腐蚀砂岩I-III混合模式断裂特征的实验研究,理论。申请。分形。机械。,114, 9 (2021)
[15] Hertz,H.,关于弹性固体的接触,J.für die Reine Angewandte Math。(克雷尔J.),92,156-171(1882)
[16] 华,W。;Xu,J.G。;Dong,S.M。;宋,J.Z。;Wang,Q.Y.,围压对裂纹巴西圆盘应力强度因子的影响,国际期刊应用。机械。,7, 9 (2015)
[17] 华,W。;Li,Y.F。;Dong,S.M。;李,N.B。;Wang,Q.Y.,巴西中央裂纹圆盘在围压下的T应力,《工程分形》。机械。,149, 37-44 (2015)
[18] 华,W。;Dong,S.M。;范,Y。;潘,X。;王庆英,砂岩II型断裂韧性与抗拉强度相关性研究,工程分形。机械。,184, 249-258 (2017)
[19] 华,W。;Huang,J.Z.,黄建中。;潘,X。;Li,J.X。;Dong,S.M.,考虑I-III型组合脆性断裂T应力的扩展最大切向应变能量密度准则,Fatig。分形。工程硕士。结构。,44, 169-181 (2021)
[20] Huang,J.Z.,黄建中。;Li,J.X。;潘,X。;谢天忠。;华,W。;Dong,S.M.,CCBD试样在围压下混合模式(I-II)断裂扩展的数值研究,国际期刊应用。机械。,12, 20 (2020)
[21] 季文伟。;潘,P.Z。;林,Q。;冯,X.T。;Du,M.P.,磁盘型试样是否在无约束的情况下产生II型断裂?,国际岩石力学杂志。最小科学。,87, 48-54 (2016)
[22] Ke,C·C。;Chen,C.S。;Tu,C.H.,用边界元法测定各向异性岩石的断裂韧性,岩石力学。岩石工程,41,509-538(2008)
[23] 库尔库利斯,S.K。;马基德斯,C.F。;Chatzistergos,P.E.,抛物线变化载荷下的巴西圆盘:位移场的理论和实验研究,国际固体结构杂志。,49, 959-972 (2012)
[24] Kourkoulis,S.K。;马基德斯,C.F。;Chatzistergos,P.E.,作为接触问题的标准化巴西圆盘试验,国际岩石力学杂志。最小科学。,57, 132-141 (2013)
[25] 李毅。;Dong,S。;Hua,W.,T-受压巴西圆盘中心裂纹的应力,岩土力学。,37, 3191-3196 (2016)
[26] 马基德斯,C.F。;Kourkoulis,S.K.,《标准巴西圆盘的应力场:载荷类型对实际接触长度的影响》,《岩石力学》。岩石工程,45,145-158(2012)
[27] 内贾蒂,M。;巴赫拉米,B。;Ayatollahi,M.R。;Driesner,T.,《岩石剪切断裂韧性各向异性》,Theor。申请。分形。机械。,113, 12 (2021)
[28] 潘,X。;Huang,J.Z.,黄建中。;甘志强。;华,W。;Dong,S.M.,用偏心裂纹盘研究砂岩的Ⅱ-Ⅲ型混合断裂,Theor。申请。分形。机械。,115, 10 (2021)
[29] Rice,J.R.,《关于弹性裂纹尖端应力场的一些评论》,《国际固体结构杂志》。,8, 751-758 (1972) ·Zbl 0245.73083号
[30] 唐海珍。;Huang,J.Z.,黄建中。;何振英。;华,W。;Dong,S.M.,中心裂纹巴西圆盘在非均匀分布压力下的应力强度因子,Theor。申请。分形。机械。,114, 11 (2021)
[31] 托拉比,A.R。;马吉迪,H.R。;阿曼尼,H。;Akbardoost,J.,《VO-缺口脆性试样断裂预测的XFEM实现》,《欧洲力学杂志》。固体。,81, 103970 (2020) ·兹比尔1477.74109
[32] 托拉比,A.R。;M.贾巴里。;Akbardoost,J.,不同尺度下准脆性聚合物试样的混合模式缺口断裂韧性评估,Theor。申请。分形。机械。,109, 19 (2020)
[33] Wu,X.R.,断裂力学中分析权函数方法的回顾和验证,Fatig。分形。工程硕士。结构。,42, 2017-2042 (2019)
[34] 吴晓瑞。;Tong,D.H.,基于边裂纹圆盘精确K解的各种分析权函数方法的评估,《工程分形》。机械。,189, 64-80 (2018)
[35] 徐伟(Xu,W.)。;Rao,D.Y。;吴晓瑞。;唐,D.H。;Zhao,X.C.,裂纹圆盘的宽范围精确混合模式权重函数和应力强度因子,Fatig。分形。工程硕士。结构。,43, 1022-1037 (2020)
[36] Yu,J.H。;Shang,X.C.,《利用巴西圆盘破裂试验分析边界压力和摩擦对确定页岩断裂韧性的影响》,《工程分形》。机械。,212, 57-69 (2019)
[37] Yu,J.H。;尚,X.C。;Wu,P.F.,巴西试验中压力分布和摩擦对确定机械性能的影响:理论和实验,国际固体结构杂志。,161, 11-22 (2019)
[38] 周,J。;Wang,Y。;Xia,Y.M.,用巴西圆盘试验测量PMMA的I型断裂韧性,J.Mater。科学。,41, 5778-5781 (2006)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。