作者：黄正红; 邓守春; 李海波; 于崇; 郑星岩石力学拉伸荷载数字散斑方法扩展有限元裂纹扩展交汇模式
摘要：针对数值模拟中,张拉应力作用下多裂纹扩展及交汇模式主要采用假设的方法进行研究,为探究张拉应力作用下多裂纹扩展及交汇的真实模式,对含2条随机裂纹和平行倾斜双裂纹的PMMA试样进行拉伸试验,并借助数字散斑相关方法得到试样在拉伸荷载作用下,位移场等值线分布特征与预制裂纹之间的关系及其对裂纹扩展的影响以及试样破坏时的裂纹交汇形式。基于扩展有限元法采用2种不同交汇模式算法,对试验模型在拉伸荷载作用下的破坏过程进行模拟。研究结果表明:在拉伸荷载作用下,预制裂纹的存在对位移场等值线分布有明显的影响,在预制裂纹附近的等值线与裂纹近似垂直,对裂纹扩展路径有一定的影响;在裂纹扩展中,已存在的预制裂纹对扩展裂纹具有诱导作用,使裂纹扩展方向向其发生偏转,最后与之相交;采用裂纹尖端的坐标和传播方向的归一化方向向量得到参数形式的直线确定的交汇模式与试验观察到的裂纹交汇模式相符。
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