【技术实现步骤摘要】
一种准静载荷作用下的三维弹塑性弯曲裂纹尖端的JZ积分
本专利技术涉及一种弯曲裂纹扩展路径的研究，具体为一种准静载荷作用下的三维弹塑性弯曲裂纹尖端的JZ积分。
技术介绍
目前关于弯曲裂纹扩展路径的研究成果都是局限于二维线弹性断裂和二维弹塑性断裂问题的，关于准静载荷作用下三维裂纹体弹塑性弯曲裂纹的路径预测、三维裂纹体弹塑性弯曲裂纹尖端JZ积分的确定问题至今尚未研究。在工程实际中，裂纹体材料的厚度通常是不可忽略的，而且往往比较大。因此，研究三维裂纹体弹塑性弯曲裂纹的断裂特性是非常有必要的。本专利技术将运用二阶摄动方法计算出准静载荷作用下三维裂纹体弯曲裂纹尖端JZ积分的大小，从而更精确地服务于工程实际。
技术实现思路
本专利技术的研究目的：主要研究准静载荷作用下的三维弹塑性弯曲裂纹尖端的JZ积分问题。综合考虑了准静作用应力，三维塑性区域边界上正应力与剪应力，利用二阶摄动方法计算了三维弹塑性弯曲裂纹尖端的JZ积分。用数值解法计算出三维弹塑性弯曲裂纹尖端JZ积分，作图分析了三维弹塑性弯曲裂纹尖端JZ积分与三维裂纹体几何尺寸之间的变化关系。三维弹塑性弯曲裂纹尖端JZ积分随着三维裂纹...
【技术保护点】
1.一种准静载荷作用下的三维弹塑性弯曲裂纹尖端的JZ积分，三维弯曲裂纹尖端JZ积分关系式：
【技术特征摘要】
1.一种准静载荷作用下的三维弹塑性弯曲裂纹尖端的JZ积分，三维弯曲裂纹尖端JZ积分关系式：其中RZ是三维弯曲裂纹尖端塑性区在裂纹直线部分延长线上的射影长度，δZ是三维弯曲裂纹尖端张开位移，αZ、βZ、γZ为三维弯曲裂纹的形状参数，aZ为三维弯曲裂纹于裂纹直线部分延长线上的投影长度，σs是材料的塑性屈服极限，t2为σ1Z与σ2Z之比值。2.根据权利1所述的一种准静载荷作用下的三维弹塑性弯曲裂纹尖端的JZ积分的计算分析方法，其特征在于：RZ与δZ的求解的思路、方法与力学模型为：三维弯曲裂纹尖端塑性区边界应力状态为：σ1Z、σ2Z和σ3Z，σs为材料的塑性屈服极限；t2为σ1Z与σ2Z之比值，ν为材料的泊松比，TZ′为离面约束因子，为三维裂纹体的平均离面约束因子，f(TZ′)为TZ′的三轴应力约束函数，为的三轴应力约束函数，r是指沿裂纹切线方向与三维裂纹体自由表面之间的距离,是裂纹尖端塑性区贯穿厚度的平均半径,三维裂纹体的等效厚度为B，z表示三维约束方向对称面约束方向位移，A、B1、B2是关于z/B的拟合函数；α、β、γ是二维弯曲裂纹的形状参数，二维弯曲延伸裂纹尖端塑性区在裂纹直线部分延长线上的射影长度为R，二维弯曲延伸裂纹直线部分的长度为H,二维弯曲裂纹和二维弯曲延伸裂纹尖端塑性区于裂纹直线部分延长线上的总射影长度为c，a是二维弯曲裂纹于裂纹直线部分延长线上的投影长度。αZ、βZ、γZ是三维弯曲裂纹的形状参数；式(1-2)、式(1-3)与式(1-4)中的负号表示三维弯曲裂纹尖端塑性区边界上的正应力与剪应力的作用与外应力的作用是相反的；三维塑性区边界上的均布正应力σ1Z与剪应力σ2Z在假想三维弯曲裂纹尖端产生的I型、II型应力强度因子分别为KIPZ、KIIPZ；于是依据三维断裂理论和定量分析过程可得:1...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨大鹏，潘海洋，王均杰，张平萍，杨新华，
申请(专利权)人：郑州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：河南,41
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。