| 不同温度下有机玻璃厚板的平面应变断裂韧性试验 |
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| 引用本文： | 王综轶,王元清,杜新喜,王喆,张天雄.不同温度下有机玻璃厚板的平面应变断裂韧性试验[J].东南大学学报(自然科学版),2018(5). |
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| 作者姓名： | 王综轶 王元清 杜新喜 王喆 张天雄 |
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| 作者单位： | 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室;武汉大学土木建筑工程学院;清华大学工程物理系;天津大学建筑工程学院 |
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| 摘 要： | 为研究有机玻璃平面应变断裂韧性(KIC)与温度的关系,设计了母材和带拼接缝试件,在-40~40℃范围内进行三点弯试验.采用疲劳试验机预制疲劳裂纹,利用酒精和液氮对试件降温,用纯水进行升温,观察试件宏观断口形貌,结合有限元和断裂力学进行算例分析.结果表明:在低温下,试件达到极限荷载后迅速断裂,失稳扩展的裂纹临界长度较小,裂纹扩展速率快;高温下,临界长度较大,裂纹扩展速率慢.母材试件在20℃时KIC最小,-20℃时最大,而带拼接缝试件在40℃时KIC最小,-40℃时最大.断面上沿裂纹扩展方向的弧状条纹数增多会导致KIC降低,当出现垂直于疲劳裂纹边缘线的放射状条纹时,KIC进一步降低.对于所提算例,裂纹尖端各点的应力强度因子随裂纹深度的增加而增加.
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