孔边裂纹J积分失效评定曲线

计算了单边椭圆缺口试件（ＳＥＮＣＰ）高应变区裂纹的Ｊ积分失效评定曲线（ＦＡＣ），考察了影响ＦＡＣ的几种因素。结果表明：在外加载荷与塑性屈服载荷之比（Ｌｒ）１．０时，用Ｒ６通用失效评定曲线进行结构高应变区裂纹断裂评定与疲劳剩余寿命估算是安全的。     

双向载荷对半椭圆表面裂纹J积分的影响

利用三维弹塑性有限元,计算了双向载荷下半椭圆表面裂纹不同路径Ｊ积分值,并与单向载荷Ｊ积分值作了比较,结果表明：双向应力下Ｊ积分的守恒性不如单向应力下Ｊ积分的守恒性,且半椭圆表面裂纹表面点Ｊ积分的近似守恒性较表面裂纹最深点处Ｊ积分的路径无关性好许多,表面裂纹的最深点处Ｊ积分路径无关性已很难保证。     

孔边裂纹J积分换效评定曲线

计算了单边椭圆缺口试件高应变区裂纹的Ｊ答分失效评定曲线，考察了影响ＦＡＣ的几种因素。结果表明：在外加载荷与塑性屈服载荷这比≤１．０时，用Ｒ６通用失效评定曲线进行结构高应变区裂纹断裂评定与疲劳剩余寿命估算是安全的。     

双向载荷对双共线裂纹干涉J积分的影响

利用二维弹塑性有限元，计算了双向载荷下双共线裂纹干涉不同路径Ｊ积分值并与单向载荷Ｊ积分值作了比较。结果表明：材料进入塑性后横向载荷对Ｊ积分值的影响必须考虑，且材料进入塑性后Ｊ积分的路径无关性已很难保证。     

考虑约束效应的概率断裂失效分析

针对试样几何、加载方式会在裂纹尖端产生不同的约束效应,对存在缺陷的构件进行安全性评定、寿命评估和失效概率计算时考虑约束效应,在R6失效评定曲线基础上,采用T-应力作为约束参量,建立与约束相关的失效评定曲线.在单向和双向载荷情况下,利用Mont-carlo法对存在半椭圆形表面裂纹的构件进行概率断裂力学分析,并与由传统R6失效评定曲线得到的结果进行比较.在不同的双向载荷比和裂纹几何情况下,讨论约束效应对裂纹失效概率和失效点位置预测结果的影响程度.结果表明,裂纹尖端的约束效应对构件断裂失效概率和起裂点位置均具有较大的影响;载荷比越大,由两种评定曲线计算得到的失效概率越接近.     

缺口件长短裂纹的分界及其确定

以４５号钢正火材料角边Ｖ形缺口试件为研究对象，对缺口根部应力应变场进行了仔细地分析和研究，利用弹塑性断裂力学理论，提出缺口根部分布Ｊ积分的概念。     

非均质焊接接头的裂纹尖端拘束与J积分应用的可行性

采用弹塑性大变形有限元方法，分析了平面应力状太民下非均质焊接接头中以应力三轴度表征的裂纹尖端拘束。结果表明，接头中裂纹尖端拘束不能满足ＨＲＲ场要求而显示出与接头区配、裂纹长度和裂纹模型有关的复杂演化规律。因此，在焊接接头直接应用Ｊ积分作为断裂参量存有问。     

基于应力三轴性的J_R阻力曲线

在Ｏ＇Ｄｏｗｄ和Ｓｈｉｈ的静止裂纹尖端场双参数描述的基础上，提出控制起裂的三轴张力准则；导出裂纹的断裂韧度Ｊｃ与裂纹尖端附近应力三轴性参数Ｑ的数学联系Ｊｃ（Ｑ），解释不同构形的断裂韧度存在很大差别的原因。并根据裂纹稳定扩展时Ｊ积分推力和阻力保持平衡的原则，建立裂纹扩展阻力与应力三轴性参数的关系Ｊｒ［Ｑ（△ａ）］，从而准确地解释了不同的裂纹构形将有不同的阻力曲线。最后，对典型构件进行了缺陷评定，为更加充分发挥材料抵抗裂纹扩展的潜力提供了理论依据。     

弹塑性双材料界面裂纹尖端场一阶项分析

详细分析了弹塑性材料与弹性材料或另一硬化指数ｎ不同的弹塑性材料固结时，界面裂纹尖端场渐近展开中一阶项的力学意义，给出由Ｊ积分和应力三轴度Ｑ两个参数共同确定应力和位移分布的条件。     

二维弹塑性有限元网格与J积分计算精度

研究了二维Ｊ积分弹塑性有限元法辐射状网格划分时网格密度、畸形单元等对中心贯穿裂纹及缺口试样Ｊ积分值计算精度的影响。推荐选用８０左右单元的网格计算平面问题典型试样的Ｊ积分，说明它具有较高的精度和非常短的机时，个别畸形单元的出现对Ｊ积分计算影响甚微等优点，并指出划分网格时应避免大钝角和狭长网格的出现。     

JM积分在低强钢焊接接头应力腐蚀破裂计算中的应用

运用悬臂弯曲应力腐蚀破裂试验的方法，研究了低强钢焊焊接头的应力腐蚀裂纹的亚临界稳定扩展问题，提出了用弹塑性断裂力学参量ＪＭ描述应力腐蚀理解纹尖端应力应变场。分析了在ＳＣＣ下ＪＭ的计算方法；通过试验与计算测得了焊接接头各区的ｄａ／ｄｔ－ＪＭ曲线，并分析了各区的ＳＣＣ敏感性大小。     

缺口疲劳的弹塑性断裂力学分析

Neuber关系可以描述平面应力、低应变条件缺口应变场;高应变条件则须用J积分方法;弹塑性断裂力学的新发展是描述了缺口应变场小裂纹传播规律及不传播裂纹形成条件。本文在评述上述基础性工作的基础上,阐述了缺口疲劳的基本特点,分析了予测缺口疲劳裂纹生成寿命的五种主要方法的理论依据,指明了缺口疲劳理论和方法的适用范围。     

焦散线法测量断裂力学参数J积分的实验研究

根据焦散线法的基本原理，推出了该法测量线弹性断裂力学和弹塑性断裂力学参数Ｊ积分的计算公式，并列举了有机玻璃材料和幂硬化金属材料的Ｊ积分测量和计算实例。研究结果表明，焦散线法适用于处于平面应力状态下裂纹尖端塑性应力强度因子的测量，其实验设备简单，实验数据处理方便，便于工程应用。     

焦散线法测量断裂力学参数J积分的实验研究

根据焦散线法的基本原理，推出了该法测量线弹性断裂力学和弹塑性断裂力学参数Ｊ积分的计算公式，并列举了有机玻璃材料和幂硬化金属材料的Ｊ积分测量和计算实例。研究结果表明，焦散线法适用于处于平面应力状态下裂纹尖端塑性应力强度因子的测量，其实验设备简单，实验数据处理方便，便于工程应用。     

能容纳二次应力的J积分断裂参量的实验验证

用带焊接残余应力的焊接试板对文题进行了研究。结果表明：用修正Ｊ积分作为裂断裂参量建立的断裂准则，测得的缺口和裂纹断裂预测值与实验实测值非常接近，其误差在１０％之内。     

浅裂纹J积分研究

根据弹塑性断裂力学的工程方法提出了不同裂纹深度试样的Ｊ积分计算公式；试验测试及有限元结果表明该公式简便可靠。试验结果表明浅裂纹Ｊ积分守恒性有限元分析。     

一个双向载荷下弹塑性裂纹稳定扩展的分析方法

本文提出了一个用相对准则分析双向载荷下弹塑性裂纹稳定扩展的方法。首先,由单向载荷裂纹稳定扩展试验所得到的外载荷与裂纹扩展量的关系曲线进行模拟裂纹稳定扩展的“产生型”数值分析,得到有关参量与裂纹扩展的关系曲线,然后选择计算得到的参量值作为相对准则,再对双向载荷下裂纹稳定扩展问题进行“应用型”分析,最后得到双向载荷作用下外载荷与裂纹扩展量的关系。文中运用上述方法,分别选择裂纹张开角 COA 和 J 积分作为相对准则,对一个铝合金中心裂纹试件在双向载荷作用下的裂纹稳定扩展问题进行了分析。计算所得结果表明,运用此法分析双向载荷下的裂纹稳定扩展问题是可行的且双向载荷对裂纹的起裂载荷及整个稳定扩展过程都有影响,尤其在双向载荷比λ<0(λ=P_x/P_y)时,更为明显。     

含随机裂纹结构的弹塑性断裂分析

压力容器的失效大多为弹塑性断裂失效,CEGBR6、PD6493、SAPV95等规范都采用J积分参量进行断裂评价.开展了裂纹尺寸为随机变量时的弹塑性断裂分析,讨论了弹塑性的随机平衡微分方程和J积分随机分析方法,推导了裂纹尺寸对[B]矩阵和[Dep]矩阵的影响.编制了弹塑性随机有限元程序,并采用数值方法进行了验证.结果表明,与Morte-carlo方法相比误差为1.05%.     

国产CF-62钢及对焊接头缺陷失效评定曲线研究

分别基于弹塑性有限元法和EPRI工程估算方法建立了国产CF-62钢及其焊缝区的失效评定曲线(FAC),并与R6第3版的通用失效评定曲线进行比较,得出了CF-62钢压力容器的缺陷安全评定可采用通用失效评定曲线的结论.     

弹塑性材料裂纹扩展的动态J阻力曲线实验

为得到弹塑性材料裂纹扩展的阻力曲线，采用较大外径和较大韧带直径的周边切口在自行研制的间接杆-杆型冲击拉伸试验装置上进行了动态断裂和起裂止裂试验．采用数值分析提出的修正方法得到韧带面上的载荷，结合测得的裂纹嘴张开位移（CMOD），推广Rice远场J积分公式来计算动态J积分；依据柔度变化率法确定起裂点，从而获得动态起裂韧度JID．利用柔度标定法得到裂纹扩展轨迹；提出了周边切口拉伸试件裂纹扩展阻力的动态，JM（t）积分表征的修正形式，从而得到了弹塑性材料裂纹扩展至止裂前的阻力曲线，并对相关问题进行了讨论．试验结果表明：修正的JM（t）可以作为裂纹扩展阻力的表征参量，不仅适用小量稳态扩展过程，裂纹扩展较大时也适用；对弹塑性材料裂纹扩展阻力曲线是惟一的，与裂纹初始长度无关．