Ⅰ—Ⅱ复合型V型切口脆性开裂的数值模拟和实验验证.pdf

I—II复合型V型切口脆性开裂的数值模拟与实验验证 摘 要 本文基于线弹性断裂力学下I—II复合型V型切口脆性断裂的最大周向拉 应力准则，提出了I～II复合型V型切口脆性断裂的数值模拟方法。利用有限 口倾角情况下的I—II复合型V型切口模型的脆性开裂过程进行了数值模拟， 得到了对V型切口模型开裂时的临界载荷和开裂角以及每一步模拟过程中的最 大周向拉应力和开裂角，总结了V型切口未开裂时和开裂以后最大周向应力和 开裂角随切口角度的变化规律。 为了检验本文所提出的I—II复合型V型切口脆性断裂数值模拟方法的正 试样，在电子万能材料试验机上进行拉伸加载实验，直至拉断为止。实验表明， 由数值模拟得到的4种V型切口模型试样在起裂时的临界载荷和起裂角与实验 结果基本吻合。 关键词：I—II复合型，V型切口，脆性断裂，数值模拟，最大周向拉应力准 则，实验验证 NumericalSimulationand Experimental ofBrittleFractureforMixedI-II ofV—notch Type Abstract Basedonthemaximum for circumferentialstresscriterionofbrittlefracturethe V-notch with themixedmodelI andIIinthe1inearelastic problem methodofnumericalsimulationforbrittlefracture ofthe mechanics，the problem V-notchwiththemixedmodelI and11was SOftwarewasused proposed．ANSYS to numerical of offourkindsof display modelingcrackingprocess withthe IandII stretchingplanespecimen mixed—modeof V-notch．The simulationofV-notch withthemixedmodelIandIIiSusedinthecourse problem offracture．Thecriticalloadsandcrack oftheV-notchmodels and angle cracking themaximumcircumferentiaIstressandthecrack ofeachfracture angle coursewereobtained．The the vary of maximum regularpattern stressandthecrack which followedthe ofV．notchofthenotchnot angle