布孔方式对孔洞材料宏观力学性能影响的研究
张后全(1,2),唐春安(1),宋力(1),马天辉(1)
(1 大连大学,大连,116622) (2 新加坡南洋理工大学,新加坡,639798)

摘要：运用材料破坏过程分析MFPA-2D系统，从细观力学和损伤力学角度，研究了布孔方式对孔洞材料宏观力学性能以及破坏机理的影响。在研究中，分别建立了三种含双孔、四孔以及多孔的正方形数值模型。双孔以沿试件垂直中心线重叠布置，沿试件水平中心线并列布置和沿试件对角线倾斜布置三种方式进行布孔，四孔以正方形和菱形两种布孔方式置于试件中央区域，多孔成排布置并使其相邻四孔成正方形和菱形镶嵌于试件中。然后对这三种试件分别进行了标准的单轴压缩数值试验。通过对试验结果的讨论，阐明了布孔方式对孔洞材料宏观力学行为和细观损伤机理的影响。结果表明：孔洞的相互作用既可以增强应力集中程度，也可以减弱应力集中程度；正方形布孔方式比菱形布孔方式使孔洞材料具有更高的承载能力；多孔材料的延性断裂行为是孔洞应力屏蔽作用和材料损伤局部化行为共同作用的结果。
关键词:布孔方式；孔洞材料；力学特性；数值试验
中图分类号：TB323
文献标识码：A