复合材料Ⅰ+Ⅱ混合型周期平行裂纹尖端场 |
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引用本文: | 余路娟,张雪霞,赵文彬,李 婵.复合材料Ⅰ+Ⅱ混合型周期平行裂纹尖端场[J].太原科技大学学报,2014(3):221-225. |
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作者姓名: | 余路娟 张雪霞 赵文彬 李 婵 |
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作者单位: | 太原科技大学应用科学学院,太原030024 |
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基金项目: | 太原科技大学博士启动基金(20122005);太原科技大学研究生科技创新项目(20125027,20111028) |
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摘 要: | 研究了裂纹面内均匀载荷作用下的正交各向异性复合材料板周期平行裂纹尖端场问题。利用复变函数方法,将力学问题化为偏微分方程边值问题。根据叠加原理,将偏微分方程边值问题化为Ⅰ型和Ⅱ型两个边值问题求解。在复数域内,利用双曲函数的周期性,通过构造适当的Westergaard应力函数,将周期平行裂纹尖端场问题化为单一裂纹尖端场问题。得到混合型周期平行裂纹尖端附近的应力强度因子和应力场的解析表达式。由于平行裂纹的周期性分布,应力强度因子的大小取决于形状因子。所得结果表明,当裂纹间距趋于无穷大时,应力强度因子退化为含单个中心裂纹时的结果,并且所得到的解析解更好的体现了平行裂纹分布的周期性。研究结果为结构和材料的强度设计提供了有意义的参考。
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关 键 词: | 正交各向异性板 均匀载荷 混合型裂纹 应力强度因子 复变函数方法 |
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