冲击载荷下含表面裂纹圆柱壳体的动态断裂
郭瑞平(1),刘官厅(2),范天佑(3),赵剑衡(4),谭福利(4)
(1 装备指挥技术学院,北京,101416) (2 内蒙古师范大学,呼和浩特,010022)
(3 北京理工大学,北京,100081) (4 中国工程物理研究院,成都,610003)

摘要：动态载荷下含表面裂纹的有限尺寸构件的断裂问题在工程实践中有着重要意义，但由于此类问题非常复杂，目前还不能求得解析解。本文针对含轴向半椭圆盘状表面裂纹的圆柱壳体，应用有限元法研究了动态载荷下其断裂问题，计算了动态应力强度因子与静态应力强 度因子的比值K^dyn_I(t)/K^sta_I。从计算结果可以得出，比值K^dyn_I(t)/K^sta_I与结构和裂纹的尺寸有关，而与冲击载荷的大小无关。本文所得结果在一定程度上揭示了圆柱壳体表面、裂纹面、物质惯性和弹性波的相互作用及其对动态断裂的影响。
关键词:圆柱壳体；表面裂纹；动态载荷；动态应力强度因子；有限元法
中图分类号：O346；TB12
文献标识码：A