动载荷下基体裂纹穿越/偏向界面问题初探

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随着科学技术的迅猛发展,复合材料的应用日益广泛.复合材料中的断裂力学行为也已经引起了众多学者的极大兴趣.在复合材料中,由于界面的存在,在载荷作用下,界面和裂纹互相影响,使得复合材料中的断裂力学行为变得更为复杂.目前,国内外学者对复合材料的断裂力学行为的研究集中在对界面裂纹的研究.在双相材料中,由于基体裂纹而导致的材料破坏有时也是致命的.该文就双相材料中基体裂纹的两种形式——裂纹与界面不相接触、裂纹与界面相接触,利用有限元方法分别讨论了它们与界面的动力相互作用情况.计算了不同情况下裂尖的应力强度因子、能量释放率以及界面的应力分布.分析了裂纹与界面距离、裂纹与界面夹角、材料组合等因素对结果的影响.并利用动光弹实验技术探索了基体裂纹在动载荷作用下穿越/偏向界面的扩展路径选择问题.研究结果表明:裂纹穿越/偏向界面的扩展行为不仅受裂纹与界面的夹角的影响,还受到加载速率等因素的影响.该文的研究对促进复合材料断裂动力学的发展及在工程中的应用具有积极的意义.
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初值问题是适定的方程叫做发展方程,本文仅限于解决偏微分方程,如热传导方程和振动微分方程。根据解析的方法求发展方程的解,并且通过已知函数表示出来。这只有在极个别的情况下