纤维增强复合材料裂纹动态起始行为的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘希国
|
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2001 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 张双寅 ; 吴永礼 |
| 关键词 | 纤维增强复合材料 裂纹的动态起裂 临界载荷面 拟应力强度因子比准则 SHTB动态实验 fiber-reinforced composite materials dynamic initiation of crack critical loading surface Quasi-SIF ratio criterion SHTB impact experiments |
| 学位专业 | 固体力学 |
| 中文摘要 | 本论文主要研究线弹性纤维增强复合材料在冲击载荷作用下裂纹的动态起裂行为。全文共分六章。第一章对裂纹动态起始问题的研究方法和纤维增强复合材料中裂纹动态起始问题的国内外研究现状进行了综述，确定了本论文的主要研究内容和研究方法。第二章用有限元方法研究有限尺度含裂纹纤维增强复合材料板在阶跃冲击载荷作用下的动力响应，分析了裂尖附近的应力分布、应力波在板中的传播和应力强度因子时间历程。第三章根据第二章的计算结果用线弹性简单梁理论和拉格朗日运动方程研究了各向同性材料和纤维增强复合材料中裂纹在阶跃冲击载荷作用下的动力响应和起裂行为，得到了应力强度因子初始上升阶段的数学表达式和裂纹起裂的临界载荷面。第四章提出了用于单向和层合纤维增强复合材料裂纹静态和动态起始预测的拟应力强度因子比准则。该准则将裂纹的起裂和起裂方向的预测合二为一，只需测定材料的四个基本动态断裂韧性，就可据此准则对任意角度单向板中裂纹的起裂和起裂方向进行预测，用于层合板时，还可以对铺层裂纹的起裂顺序进行预测。第五章用SHTB（分离式Hopkinson拉杆）技术对纤维增强复合材料裂纹动态起始问题进行了实验研究。测量了碳纤维增强环氧树脂复合材料板裂纹起裂的I型动态断裂韧性，并首次验证了拟应力强度因子比准则在裂纹动态起裂预测中的合理性。第六章对全文进行了总结，归纳了本论文的主要结论，并展望了今后的研究工作。 |
| 索取号 | 29960 |
| 学科主题 | 固体力学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2009-04-13 ; 2009-08-25 |
| 出处 | [博士论文].北京.中国科学院力学研究所,2001 |
| 源URL | [http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/23478]  |
| 专题 | 力学研究所_力学所知识产出(1956-2008) |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘希国. 纤维增强复合材料裂纹动态起始行为的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2001. |
入库方式： OAI收割
来源：力学研究所
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