弹塑性夹层的 II 型断裂
材料科学
2020-01-08 v1 数值分析
数值分析
摘要
预测了预开裂夹层之抗剪强度，假设该层为线弹性或弹塑性，其屈服由 J2 塑性理论或条带屈服模型刻画。基底为弹性且与夹层模量不同。分析了两种几何：（i）夹层中半无限裂纹，受远场 II 型 K 场作用；及（ii）有限宽中心开裂夹层板，受远场剪应力。对半无限裂纹，近尖应力场作为弹性失配函数被确定，且裂纹尖端塑性或被阻止（弹性情形）或被恰当计入（弹塑性情形）。随后对有限宽中心开裂夹层板获得解析与数值解。首先，对弹性夹层中有限裂纹获得 II 型 K 标定。其次，将分析扩展以通过具有限强度与有限韧度的 II 型条带屈服模型计入裂纹尖端塑性。解析预测由有限元模拟验证，并依试样几何与裂纹长度构建了失效图。
引用
@article{arxiv.1909.03688,
title = {Mode II fracture of an elastic-plastic sandwich layer},
author = {E. Martínez-Pañeda and I. I. Cuesta and N. A. Fleck},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.03688},
year = {2020}
}