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典型文献
基于相场法的周期性多孔结构断裂行为研究
文献摘要:
周期性多孔结构具有质量轻、比密度低、比强度高、隔音等优良特点,同时也能很好地满足结构-功能一体化的需求,在许多领域具有广泛的应用前景.目前,对周期性多孔结构在复杂载荷下的力学响应和断裂行为的研究较少.采用细观力学和相场方法相结合,基于二维代表性体积单元RVE模型,施加能实现比例加载的周期性边界条件,研究周期性多孔结构在复杂多轴比例加载状态下的裂纹萌生位置、断裂模式、承载极限及其变化规律.本文的数值模拟结果表明:首先,周期性多孔结构在竖直方向拉伸载荷作用下,裂纹均从孔边萌生并沿水平方向同步扩展;其次,在双轴载荷作用下,随着水平载荷的增加,结构在竖直方向的极限拉伸载荷逐渐增大;当双轴拉伸载荷等值时,结构的抗拉强度达到最大,此时断裂模式呈现为十字正交型开裂;最后,面内剪切应力的引入会导致结构的拉伸强度极限降低,孔边裂纹的萌生位置和扩展路径发生偏移,裂纹模式从单S型转变为双弧线型,裂纹向水平位置上相邻的孔洞扩展.随着水平载荷的增加,裂纹模式最终转变为斜裂纹,从孔边对角线位置萌生并沿着45°方向扩展.
文献关键词:
周期性多孔结构;相场;断裂;RVE;模型;多轴加载
作者姓名:
应宇轩;黄玮;马玉娥;彭帆
作者机构:
西北工业大学航空学院,西安 710072;长安大学理学院,西安 710061
文献出处:
引用格式:
[1]应宇轩;黄玮;马玉娥;彭帆-.基于相场法的周期性多孔结构断裂行为研究)[J].力学学报,2022(12):3430-3443
A类:
周期性多孔结构,多轴加载
B类:
相场法,结构断裂,断裂行为,比强度,强度高,隔音,功能一体化,复杂载荷,力学响应,细观力学,相场方法,代表性体积单元,RVE,周期性边界条件,轴比,加载状态,裂纹萌生,断裂模式,竖直,拉伸载荷,双轴,轴载,水平载荷,等值,抗拉强度,面内剪切,剪切应力,入会,拉伸强度,强度极限,孔边裂纹,扩展路径,裂纹模式,弧线,线型,孔洞,斜裂纹,对角线
AB值:
0.345089
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