正交异性复合材料板界面裂纹尖端应力强度因子

研究了两种不同的正交异性复合材料板受对称载荷作用的界面裂纹问题.据弹性力学理论、断裂力学知识,给出了该问题的力学模型:一类偏微分方程边值问题.通过引入特殊的应力函数,采用复变函数方法和待定系数法求解了八阶齐次线性方程组,推出了两种相异正交异性复合材料板的双材料弹性常数的计算公式,得到了受对称载荷作用的界面裂纹尖端应力强度因子的计算公式,给出了一个工程应用算例.其结果在相关断裂分析的理论研究与实际应用中具有重要的参考价值.     

双材料混合型界面裂纹尖端应力场、位移场

研究了正交异性双材料中心穿透界面裂纹问题。在特征方程组的判别式都小于零的情形下,求解一类广义重调和方程组边值问题,通过构造新的应力函数,推出了Ⅰ型、Ⅱ型、混合型界面裂纹尖端的应力场、位移场及应力强度因子的解析表达式。其结果没有振荡奇异性及裂纹面没有相互嵌入现象,当上下半平面材料参数相同时,可获得正交异性单材料的应力场、位移场。     

各向异性板I型裂纹尖端的 J-积分

采用复变函数方法,通过将裂纹尖端的应力和位移代入J-积分的一般公式,推出了各向异性纤维复合材料单层板I型裂纹尖端J-积分的复形式-复变函数积分的实部,证明了该J-积分的路径无关性,得到了它的具体计算公式.     

受弯扭正交异性复合材料板裂纹尖端应力场

对受弯矩、扭矩混合作用的线弹性正交异性复合材料板的裂纹尖端应力场进行探讨.该断裂问题可化为求解一个偏微分方程的边值问题,借助复变函数方法和待定系数法,推出了裂纹尖端附近的挠度、位移、弯矩、扭矩、应力和应变的计算公式.最后,给出了数值算例.所得到的这些公式在有关的断裂分析中有一定的实用价值和参考作用.     

正交异性复合材料板裂纹尖端J积分的理论探讨

本对线弹性正交异性复合材料单层板裂纹尖端附近的J积分进行了系统的理论研究。借助于复变函数方法，通过将J积分化为复形式，首先证明了弹性主方向的I型、Ⅱ型、混合型裂纹尖端附近的J积分的路径无关性，推出了该J积分的计算公式。其次对于非弹性主方向的受对称载荷作用、受非对称载荷作用的裂纹尖端附近的J积分给出了相应的结果。     

功能梯度材料板Ⅱ型裂纹的断裂力学研究

对含Ⅱ型裂纹正交异性功能梯度材料的应力场和位移场进行理论分析,并首次推导出正交异性功能梯度材料的裂纹尖端应力场、位移场和梯度应力强度因子的理论计算公式.本研究成果对功能梯度材料的断裂分析有重要的工程使用价值和理论价值.     

纯弯各向异性复合材料板的断裂分析

在受纯弯载荷作用下,对含裂纹的线弹性各向异性纤维复合材料板的尖端场进行探讨。选取带复参数的挠度函数,利用复变函数方法和待定系数法,借助边界条件,确定复参数,从而推出了裂纹尖端附近的弯矩和扭矩计算公式,所得到的公式在有关的断裂分析中有一定的实用价值和参考作用,最后给出了数值算例。     

关于各向异性复合材料板裂纹尖端应变场与位移场的探讨

采用复变函数方法推出了各向异性复合材料板的Ⅰ型、Ⅱ型裂纹尖端地近的应变场与位移场的计算公式。     

各向异性板I型裂纹尖端的J-积分

采用复变函数方法，通过将裂纹尖端的应力和位移代入J-积分的一般公式，推出了各向异性纤维复合材料单层板I型裂纹尖端J-积分的复形式一复变函数积分的实部，证明了该J-积分的路径无关性，得到了它的具体计算公式．