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原文传递 一种中低速冲击载荷下I型裂纹动态止裂韧度测试方法
专利名称: 一种中低速冲击载荷下I型裂纹动态止裂韧度测试方法
摘要: 本发明公开了一种在中低速冲击载荷下I型裂纹动态止裂韧度测试方法,该发明属于岩石和混凝土工程技术领域,试件构型为发明者自行设计的V形侧开单裂纹半孔板试样,该试样具有V形底部边界,在冲击荷载下产生倾斜向上的压缩波,该压缩波的水平分量对扩展裂纹具有压缩作用,进而可实现对扩展裂纹进行止裂。试验采用中低速落锤冲击试验装置,并用有限元差分软件AUTODYN进行了模拟计算,其结果与试验结果基本一致。将得到的荷载应力时程曲线输入到有限元程序ABAQUS,求出试样I型裂纹动态应力强度因子的时程曲线,最后通过裂纹的止裂时刻确定材料的动态止裂韧度。上述即为中低速冲击荷载作用下纯I型裂纹动态止裂韧度测试方法;本发明的试件构型简单,易于加工,且试验过程简洁明了,操作方便,适于裂纹动态扩展行为研究及动态断裂韧度的测试。
专利类型: 发明专利
国家地区组织代码: 四川;51
申请人: 四川大学
发明人: 朱哲明;汪小梦;王蒙;周磊;应鹏
专利状态: 有效
发布日期: 2019-01-01T00:00:00+0800
申请号: CN201810061611.5
公开号: CN108507887A
分类号: G01N3/30(2006.01)I;G01N3/06(2006.01)I;G06F17/50(2006.01)I;G;G01;G06;G01N;G06F;G01N3;G06F17;G01N3/30;G01N3/06;G06F17/50
申请人地址: 610065 四川省成都市武侯区一环路南一段24号
主权项: 1.此发明是基于中低速冲击载荷下的I型裂纹动态止裂韧度的测试方法。主要特征在于,基于中低速冲击载荷下I型裂纹动态止裂韧度测试方法所利用的V型边界侧开单裂纹半孔板试样和中低速落锤冲击实验装置,将测得的电信号通过数据采集系统采集,并通过后续数据处理将电压值转换成压力值,数据文件储存为表格,存储内容为时间值及对应的压力值;将此压力时程曲线导入有限元程序ABAQUS;在有限元软件中一比一建立模型后,其中试件尺寸、材料参数及本构关系等与试验一致,将上述所得的压力时程曲线设置为载荷边界;而后使用位移外推法计算试样的动态应力强度因子,即根据I型裂纹近场位移与应力强度因子的关系:进而得到应力强度因子与裂纹面上点的位移关系:其中裂纹面上A和B点的位移u(rOA,+π,t)和u(rOB,+π,t)可以通过有限元软件计算得到,然后利用上述公式即可得到应力强度因子的时程曲线,再根据实验所测得的裂纹止裂时刻,进而可确定裂纹的动态止裂韧度。
所属类别: 发明专利
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