工程結構中會出現(xiàn)許多異質材料切口,由于材料特性的不同,切口尖端會出現(xiàn)嚴重的應力奇異或應力集中現(xiàn)象,對結構的強度產生很大的影響,甚至威脅結構的安全。所以,異質材料切口尖端奇異特征以及奇異應力場的研究對工程結構安全具有至關重要的意義。本文利用邊界元法,研究了異質材料切口、界面裂紋以及剛性線夾雜端部的應力場、應力強度因子和應力集中系數(shù)。主要研究內容如下:首先,對非均質材料V形平面切口以及反平面切口進行奇性特征分析。將切口尖端奇性場的級數(shù)漸近展開,引入彈性力學控制方程,推導出了非均質材料切口的奇性特征方程,并采用插值矩陣法進行求解,分別計算出了彈性模量按照角度坐標的指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)及倒數(shù)形式變化時切口的奇性指數(shù)。其次,采用邊界元法計算了異質材料切口和裂紋尖端的奇異應力場,并基于切口奇性特征分析獲得的奇性指數(shù),采用后處理的方法,計算出了異質材料切口的應力強度因子,研究了切口和裂紋端部應力強度因子與異質材料的彈性模量比值、切口深度、切口角度的變化關系。再次,采用邊界元法計算了半圓形異質材料切口的應力集中系數(shù),分析了不同半徑下半圓形異質材料切口端部應力場的相似性,得出了半圓形異質材料切口應力集中系數(shù)... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

某飛機機身使用材料示意圖

圖 1.2 某復合材料輸電線塔Fig 1.2 A composite transmission tower由兩種不同性能的單一材料結合在一起而形成的大限度地發(fā)揮材料各自的性能優(yōu)勢，且其綜合性材料不具備的獨特的性能。由于兩種材料的特性的應力奇異性，對結構強度產生很大的影響。隨空等工業(yè)領域的廣泛應用，其強度及可靠性的問學中最熱門的研究領域之一，斷裂力學在巖土、都得到了廣泛的應用。由于工程中結構設計的需連續(xù)性，人們稱之為切口。在工程結構破壞中，口）還是鈍形切口（例如半圓切口），切口端部都力集中，可由應力集中系數(shù)來表示。一般來講，型、張開型、撕裂型。而整個斷裂的過程可分為生裂紋，然后已經形成的裂紋按照一定的速度平

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3395572