| 宏观面内剪切作用下多尺度裂纹模型的耦合闭合解 |
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| 引用本文： | 唐雪松,薛昌明.宏观面内剪切作用下多尺度裂纹模型的耦合闭合解[J].长沙理工大学学报(自然科学版),2007,4(3):58-64. |
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| 作者姓名： | 唐雪松 薛昌明 |
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| 作者单位： | 1. 长沙理工大学,桥梁与结构工程学院,湖南,长沙,410076
2. 里海大学,机械工程与力学系,断裂与固体力学研究所,宾夕法尼亚州,伯利恒,18015,美国 |
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| 摘 要： | 裂纹在面内剪切荷载作用下,宏观应力场呈反对称分布,微观应力场将不再具有反对称性,可能是面内拉伸与面内剪切的混合型分布.另外,考虑微观裂纹前还有一个刃型位错区,据此建立起一个多尺度嵌套的裂纹模型,可以描述从原子尺度下的刃型位错区过渡到Ⅰ、Ⅱ复合型微观裂纹,再过渡到Ⅱ型宏观裂纹.材料不同尺度下的损伤,通过约束过渡区相连接,引入尺度变换因子的概念,并利用位移连续性条件与应力场匹配条件,求解出多尺度耦合问题的闭合形式的解.通过数值计算,讨论了材料宏观力学性能对不同尺度下各影响因素的的敏感性.研究结果表明,材料破坏机理非常复杂,与作用荷载、不同尺度下缺陷的几何形状、尺寸及材料性能等因素相关.
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| 关 键 词： | 断裂力学 多尺度模型 宏观裂纹 微观裂纹 刃型位错 约束应力区 |
| 文章编号： | 1672-9331（2007）03-0058-07 |
| 修稿时间： | 2006-09-07 |
Closed form solution of multiscaling crack model under macroscopic in-plane shear condition |
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| TANG Xue-Song,George C. SIH.Closed form solution of multiscaling crack model under macroscopic in-plane shear condition[J].Journal of Changsha University of Science and Technology:Natural Science,2007,4(3):58-64. |
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| Authors: | TANG Xue-Song George C SIH |
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| Institution: | 1. College of Bridge and Structure Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha 410076, China; 2. Department of Mechanical Engineering and Mechanics, Institute of Fracture and Solid Mechanics, Lehigh University, Bethlehem, PA 18015, USA |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | fracture mechanics multiscaling model macro-crack micro-crack edge dislocations restraining stress zones |
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