裂尖塑性区内方向应变能裂纹扩展归一化准则

来源期刊：材料科学与工程学报2011年第6期

论文作者：陈泽宇 龚凌云

文章页码：940 - 1890

关键词：方向应变能;扩展本征区;裂纹扩展准则;归一化扩展应力;

摘    要：裂纹的起始扩展总是沿着裂纹的半径方向,在塑性区内半径方向的应变能能反映出材料的抵抗断裂的能力。对同一材料,不管它处于哪一种裂纹形式,它的断裂韧性参数是一个常量。本文引入了裂纹顶端临界扩展本征区。认为裂纹顶端存在一个决定裂纹扩展本征区,裂纹扩展是因为本征区的应力应变状态或损伤状态达到材料的断裂韧性才发生的。依此针对Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹求出了不同裂纹倾斜角下,裂纹起裂角及归一化裂纹扩展应力σCπa/KIC,并与其它准则作了比较。仿真显示不同裂纹扩展准则下的归一化裂纹扩展应力随裂纹倾斜角β增加而显著减少。