復(fù)合材料圓板界面裂紋擴(kuò)展的研究.pdf

1、本文就復(fù)合材料圓板界面裂紋的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展進(jìn)行了研究，主要考慮的是裂紋面上受到一對(duì)反平面作用力的情況。通過將運(yùn)動(dòng)方程轉(zhuǎn)化到Laplace域的運(yùn)動(dòng)方程，求解對(duì)偶積分方程組，得到了裂紋尖端的應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)、以及裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子的理論表達(dá)式。 通常在求解裂紋問題時(shí)，運(yùn)用復(fù)變函數(shù)方法和Laplace變換的方法比較多，但是在求解LaplaCe域內(nèi)解析解的過程中，對(duì)偶積分方程的求解和利用Laplace反演求解的難度較大。為了有創(chuàng)新性，本文還

2、采用了分離變量的方法求解了復(fù)合材料圓板裂紋的擴(kuò)展問題，通過建立數(shù)學(xué)模型和基本方程，找出了邊界條件，得到裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)的解析解，由于在裂紋界面的特殊性，在不能直接采用應(yīng)力強(qiáng)度因子的定義式來(lái)求解時(shí)，采用了估算裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子的表達(dá)式；同時(shí)對(duì)分離變量法的結(jié)果用數(shù)值方法ANSYS的分析結(jié)果進(jìn)行了比較，分析結(jié)果顯示，采用分離變量法來(lái)求解復(fù)合材料圓板界面裂紋尖端的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)是完全可行的，但是不能求得求應(yīng)力強(qiáng)度因子的解析解，只能是通