為了研究高聚物粘結(jié)炸藥（PBX）結(jié)構(gòu)在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下裂紋的起裂特征,針對(duì)中心貫穿斜裂紋的無(wú)限大平板模型,基于考慮T應(yīng)力的裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)和Drucker-Prager強(qiáng)度準(zhǔn)則,理論上給出了考慮材料拉壓比、泊松比、靜水壓力、應(yīng)力狀態(tài)、裂紋面閉合摩擦以及T應(yīng)力的PBXⅠ-Ⅱ復(fù)合型裂紋尖端失效區(qū)隱式控制方程。利用裂紋尖端失效區(qū)最小半徑起裂準(zhǔn)則,研究了T應(yīng)力對(duì)PBX裂紋尖端失效區(qū)和起裂行為的影響。理論研究表明,遠(yuǎn)場(chǎng)拉伸下,T應(yīng)力導(dǎo)致裂尖失效區(qū)增大（0°<β<45°）或減�。�45°<β<90°）,T應(yīng)力使裂紋起裂角減小;遠(yuǎn)場(chǎng)壓縮下,裂紋處于純Ⅱ型狀態(tài),裂紋面閉合摩擦效應(yīng)減小了裂尖失效區(qū),但不影響起裂角。T應(yīng)力使壓剪裂紋起裂角增大并減小了失效區(qū)。同時(shí),T應(yīng)力使最危險(xiǎn)裂紋傾角β0明顯增大。因此,研究PBX裂紋起裂行為,需要充分考慮裂紋尖端T應(yīng)力的影響。 

【文章來(lái)源】：含能材料. 2020,28(05)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

T應(yīng)力對(duì)不同摩擦系數(shù)μ下PBX壓剪裂紋尖端失效區(qū)的影響（β=22.5°）

式中，分別表示Ⅰ型和Ⅱ型應(yīng)力強(qiáng)度因子。σx′、σy′和τx′y′分別為局部坐標(biāo)系x′-y′下裂紋尖端應(yīng)力；θ和r為x′-y′坐標(biāo)系下的極坐標(biāo)角度和矢徑；a為半裂紋長(zhǎng)度。式（2）成立的條件是：(1)r/a?1;(2)σx=σy且均為拉應(yīng)力。其中，r/a?1的條件早已形成普遍共識(shí)，而σx=σy的條件往往被忽略。如果σx≠σy時(shí)，圖1所示的裂紋尖端還需附加非奇異T應(yīng)力項(xiàng)，式（2）還需加上T（沿裂紋面方向）和N（垂直裂紋面方向），即[19]:式中，T和N所產(chǎn)生的應(yīng)力統(tǒng)稱為T應(yīng)力。若圖1中裂紋為傾斜裂紋，則需要將遠(yuǎn)場(chǎng)應(yīng)力分解為沿著裂紋和垂直于裂紋面方向的應(yīng)力分量。本文主要研究遠(yuǎn)場(chǎng)單向拉伸壓縮載荷下，無(wú)限大平板中心貫穿Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型裂紋尖端失效區(qū)和起裂行為。在遠(yuǎn)場(chǎng)單向正應(yīng)力加載下，其應(yīng)力分解如圖2所示。局部坐標(biāo)系x′-y′中應(yīng)力分量為：

式中，β為裂紋與遠(yuǎn)場(chǎng)載荷之間的夾角，σ為遠(yuǎn)場(chǎng)單向拉伸或壓縮應(yīng)力。遠(yuǎn)場(chǎng)拉伸（σ>0）時(shí)，此時(shí)復(fù)合型裂紋Ⅰ型與Ⅱ型應(yīng)力強(qiáng)度因子分量（KⅠ、KⅡ）和T應(yīng)力[20](T、N）的表達(dá)式如下：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3117850