含垂直界面有限裂纹层状介质的断裂分析

研究层状介质含垂直于界面有限裂纹的断裂力学问题。利用积分变换方法，引入位错密度函数，导出了反映裂纹尖端奇异性的奇异积分方程组，并求得应于裂纹出现在层内，扩展到界面以及穿越界面形成反射裂纹等三种情况的奇异性系数。     

异种材料结合界面附近裂纹尖端处应变分布的模拟试验研究

在非均质体断裂行为的研究中,作者等曾提出过“裂纹尖端塑性区畸变”模型本文设计了一种模拟试验,利用莫尔法获得了异种材料界面附近裂纹尖端处的应变分布,结果证明,在非均质体的分析中,传统的断裂力学的能量判据方法是不适用的.     

轴向环形界面裂纹的弹性波散射

自从１９７９年Ｎｅｅｒｈｏｆｆ首次研究了加层半空间中有限宽平面界面裂纹对Ｌｏｖｅ波的散射问题以来，界面裂纹的弹性波散射问题为众人所日益关注。近年来在这方面已有了一系列的研究工作。     

橡胶夹层/复合材料粘结界面应力应变研究

复合材料和橡胶粘结成一体的防振橡胶在机械栽荷的作用下，经常发生因粘接界面破坏而导致的结构失效。用Ⅰ型加载下的双悬臂夹层梁试样，借助有限元对橡胶夹层／复合材料粘接界面的破坏进行研究，指出了橡胶夹层厚度变化以及界面裂纹长度发生改变时，橡胶／复合材料粘接界面裂纹前沿的应力和载荷作用方向上的应变的变化，及其临界断裂条件。     

钢筋混凝土界面疲劳裂纹扩展模拟研究

界面脱粘是钢筋混凝土材料与结构的主要失效形式之一。基于剪切筒模型和常用疲劳加载方式，首先建立了循环荷载作用下钢筋与混凝土界面脱粘应力的计算模型；然后根据断裂脱粘准则，借助描述疲劳裂纹扩展的Paris公式，得到了脱粘界面疲劳裂纹扩展速率、扩展长度以及脱粘界面上摩擦系数与循环加载次数的关系；最后对处于循环荷载作用下的钢筋与混凝土界面进行裂纹扩展的模拟计算与分析。结果表明。摩擦系数的衰减程度是影响界面脱粘应力大小及裂纹扩展快慢的主要因素，而且材料的尺寸效应对界面疲劳特性的影响也不容忽视。     

反对称荷载作用下层状结构含垂直裂纹的应力强度因子

根据变形特点，设置位移模式，引入位错密度函数，建立了奇异积分方程组，并就裂纹出现在层内、扩展到界面以及穿越界面形成反射裂纹等三种情况进行了讨论，获得了裂纹尖端应力强度因子的解析表达式。最后利用正交多项式，给出了两层介质三种裂纹形成应力强度因子的数值结果。     

解理启裂源位置的力学条件与微观特征

根据有限元计算和扫描电镜微观断口分析,本文研究了一种低合全高强度钢解理裂纹源位置的力学条件与微观特征。研究结果表明:(1)裂纹源位置是由力学条件与微观启裂特征共同决定的,裂纹源位置与主应力峰位置对应,而与晶粒尺寸无直接关系;(2)微裂纹形核处是晶界、相界或这些界面上的碳化物。     

各向异性复合材料内界面裂纹接触区尖端处的应力奇异性问题

在外载荷的作用下,各向异性复合材料内界面裂纹区呈现多种情况。本文应用Stroh公式讨论了裂纹尖端区的应力奇异性。     

界面裂纹尖端场的有限变形分析

采用完全非线性弹性理论，研究了两类不同压缩材料形成的界面裂纹尖端场，通过将裂纹尖端场划分为收缩角区和扩张角区，得到并求解了裂尖场的渐近方程，揭示了应力、应变场所示的奇异特性。     

半无限平面压电双材料中导电界面边裂纹与螺位错的相互作用

研究了半无限大压电双材料中导电界面边裂纹与螺位错之间的相互作用问题。首先利用无限大压电双材料的位错解和扰动的概念,推导了具有导电边界半无限大压电双材料的位错解,然后使用保角变换方法,得到了含有限长导电界面边裂纹半无限大压电双材料的位错解。基于所得到的解,给出了应力强度因子和作用在位错上的像力的显函表达式,并通过数值算例分析了相互作用机理。     

与异材界面垂直相触的Ⅰ型三维裂纹分析

使用超奇异积分方程方法对相材料中与界面垂直相触的Ⅰ型三维平片裂纹问题进行了理论和数值分析．在理论分析中，我们使用主部分析法分析了界面上裂纹端部应力奇性指数和Ⅰ型应力强度因子．在数值计算中，超奇异积分方程组中的未知函数裂纹表面位移差近似地表示为位移差的基本密度函数与多项式之积．基本密度函数反映了裂纹端部应力奇性性态．文章最后以矩形平片裂纹问题为例，给出了若干关于不同裂纹形状比和材料刚性比时的应力强度因子数值算例，数值结果表明，本文提出的数值求解方法精度很高．     

电磁材料弧形界面裂纹SH波散射的远场特性

分析了电磁材料弧形界面裂纹SH波散射的远场特性。根据波函数展开法将所研究的混合边值问题转化为对偶级数方程组,通过引入位错密度函数,进一步将问题归结为第一类Cauchy奇异积分方程。在此基础上,导出了远场散射模式（SFFP）和散射截面（SCS）的表达式,并详细考查了入射方向、裂纹张开角及载荷组合对远场散射特性的影响。研究成果对电磁构件的设计及电磁材料内裂纹的识别具有理论与应用价值。     

拐折裂纹和圆弧裂纹板单轴拉伸时应力强度因子的光弹性测定

本文提出用预埋“裂纹”金属片法制作带有中心斜裂纹、拐折裂纹和圆弧裂纹的环氧树脂拉伸板条。利用光弹性法测定了它们在裂纹尖端附近处的应力强度因子。并通过与相应理论解进行比较,考核了实验结果与理论公式的符合程度。     

一种连铸连轧低碳低合金钢板的冲击韧性

利用扫描电镜研究了一种用连铸连轧工艺生产的低碳低合金钢板的冲击断口.结果表明,裂纹优先在硫化物夹杂与钢基体界面处形核,裂纹的扩展有沿带状组织发展的趋势.条状硫化物夹杂和带状组织均降低钢材横向的冲击韧性,但带状组织的影响较小.正火能明显改善钢板横向的冲击韧性,但对纵向冲击韧性的改善甚微.     

弹性损伤界面复合材料拉压破坏过程数值模拟

用数值方法模拟含弹性－损伤界面层的纤维／环氧复合材料在受拉、压时的破坏过程、了解到界面是材料的薄弱环节，一旦界面出现临界损伤的裂纹，则材料的承载能力将陡然下降。     

一种复合砼结构界面应力数值分析新方法

笔者借鉴断裂力学的概念和方法,利用叠加原理和有限元方法得到复合结构在开裂瞬间和发展过程中界面应力分布规律,避开了有限元程序难以模拟裂纹从萌生发展这一过程中,为界面应力分析提供了一种新方法.     

对“八字裂纹”的断裂力学分析

本文用线弹性断裂力学方法对于在锅炉汽包及尿素合成塔纵焊缝 (电渣焊) 中出现的“八字裂纹”在超载水压试验中的脆断安全性进行了研究。以椭圆片状深埋裂纹 (包括作为其特例的圆片状深埋裂纹和贯穿裂纹) 作为实际裂纹的力学模型,对于可能存在于纵焊缝中的纵向、横向、45°斜向三条件下的裂纹,在其尖端处的应力强度因子K_1及等效应力强度因子K_1~*的表达式作了具体分析。并结合对670吨锅炉汽包实例的计算,提出了在超载水压试验中,以上诸条件下裂纹的安全尺寸图线,供某电厂在安装这类锅炉汽包时,判断其纵焊缝中经探伤发现的裂纹是否有必要进行退修,作为参考。     

一种复合砼结构界面应力数值分析新方法

笔者借鉴断裂力学的概念和方法，利用叠加原理和有限元方法得到复合结构在开裂瞬间和发展过程中界面应力分布规律，避开了有限元程序难以模拟裂纹从萌生发展这一过程中，为界面应力分析提供了一种新方法．     

热应力作用下的混凝土表面开裂试验研究

结合新疆地区常见混凝土结构表面微裂缝病害,研究在较大温差下0次、30次、60次、120次热循环时集料与硬化水泥浆的界面结构变化,得出在其他条件不变情况下,随着热循环次数的不断增加,集料界面过渡区的微裂纹最终会发展为宏观微裂缝,这也说明混凝土材料的水泥基胶体和粗集料热性能存在较大差异。     

Al/18-8异种材料真空钎焊工艺的研究

采用扫描电镜(SEM)、显微硬度、X-射线衍射(XRD)等测试方法,对Al/18-8钢真空钎焊界面附近的显微组织性能进行了试验研究.试验结果表明,结合面钎料润湿效果良好,界面附近没有发现裂纹等微观缺陷,钎缝显微组织大多为等轴晶.钎缝断口形貌呈粗糙暗灰色纤维状,以准解理断口为主.钎缝中主要存在δ(Al,Fe,Si),α-Al(Si)等物相.钎焊界面附近没有生成明显的高硬度脆性相.