压缩荷载作用下考虑T应力影响的裂纹扩展行为特性

压缩荷载作用下考虑T应力影响的裂纹扩展行为特性

论文摘要

在充分考虑裂纹尖端应力场Williams展开式中非奇异应力项对裂纹扩展影响的基础上,提出了考虑裂纹表面摩擦效应和T应力影响的裂纹尖端附近应力的理论解,并利用修正的最大周向应力准则分析了压缩荷载作用下T应力对裂纹起裂、扩展行为的影响;通过单轴压缩试验裂纹起裂角的试验结果与理论值的对比,验证了考虑3个T应力分量(Tx、Ty、Txy)所得理论解的合理性。结果表明:初始裂纹倾角β一定时,裂纹尖端最大周向应力σθmax和剪切应力绝对值的最大值■随着裂纹表面摩擦系数f的增大逐渐减小;σθmax和■随着侧压力系数k的增大呈先减小后增大的趋势;k和β越大,裂纹发生剪切开裂的概率越大;通过调整T应力的大小,可以有效控制裂纹扩展的方向,使其偏离危险方向,有效延缓或阻止构件发生整体断裂。

论文目录

  • 1 裂纹的应力强度因子计算
  • 2 裂纹尖端的应力场
  • 3 考虑T应力的断裂准则
  • 4 考虑T应力的裂纹起裂理论分析
  •   4.1 T应力对周向应力和剪切应力的影响
  •   4.2 侧压力系数对周向应力和剪切应力的影响
  •   4.3 初始裂纹倾角对周向应力和剪切应力的影响
  •   4.4 裂纹表面摩擦系数对周向应力和剪切应力的影响
  • 5 计算值与试验结果对比分析
  • 5 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李金凤,何兆益,李修磊,杨超

    关键词: 岩石力学,压缩荷载,应力,应力强度因子,起裂角

    来源: 水利水电科技进展 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 地质学,建筑科学与工程

    单位: 重庆交通大学土木工程学院,重庆交通大学交通运输学院,三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室

    基金: 中国博士后科学基金(2018M633627XB),国家自然科学基金青年科学基金(41807276,41602301)

    分类号: TU45

    页码: 44-50

    总页数: 7

    文件大小: 1213K

    下载量: 60

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