| 基于分层线性离散模型的FGM板断裂力学分析 |
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| 引用本文： | 蒋正文,沈孔健,万水.基于分层线性离散模型的FGM板断裂力学分析[J].华南理工大学学报(自然科学版),2014(4). |
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| 作者姓名： | 蒋正文 沈孔健 万水 |
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| 作者单位： | 东南大学交通学院; |
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| 基金项目： | 国家“973”计划项目(2012CB026200);东南大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CXZZ13_0110);东南大学优秀博士学位论文基金资助项目(YBJJ_1422);中国博士后科学基金资助项目(2013M541591) |
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| 摘 要： | 为对功能梯度材料(FGM)板进行断裂力学分析,提出了施加温度场建立FGM板分层线性离散模型的方法.采用该方法、梯度有限元法和常规有限元法对FGM板的应力场和位移场进行对比分析,结果表明该方法简便可行.在所提方法的基础上,采用扩展有限元法求解含裂纹FGM板的位移场,再利用位移外推法计算裂纹尖端的应力强度因子,通过上述方法对不同材料梯度参数、裂纹尺寸、裂纹倾斜角的FGM板裂纹尖端应力强度因子进行数值模拟.计算结果表明,合理地选择FGM板的梯度参数并控制裂纹尺寸能有效降低裂纹尖端应力强度因子.所提出的方法可推广应用于材料梯度分布为任意连续变化的FGM板断裂力学分析.
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| 关 键 词： | 断裂力学 功能梯度材料板 分层线性离散模型 温度场 扩展有限元法 应力强度因子 |
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