作者：沈辉 周储伟奇异薄层单元双材料界面断裂应力强度因子应力集中
摘要：构造了一种平面应力奇异薄层单元并证明了其具有-1/2阶奇异性。用此单元研究了双材料界面层的刚度对界面裂纹尖端场的影响。研究发现：对于I型界面断裂,减小界面法向刚度对KI、KII的影响远大于减小界面切向刚度,且法向和切向刚度的减小对KII的影响均大于对KI的影响,降低法向刚度会显著改变裂尖正应力和剪应力的分布,而降低切向刚度只明显改变剪应力的分布,对正应力的分布影响不大;对于界面II型断裂,则减小切向刚度对KI、KII的影响远大于减小法向刚度,且切向、法向刚度的减小对KI影响均大于对KII影响,降低切向刚度会显著改变裂尖正应力和剪应力的分布,而降低法向刚度只明显改变裂尖正应力的分布,对剪应力的分布影响不大。随着界面刚度增大,应力强度因子和裂尖应力分布均趋近无厚度理想界面情况。
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