界面端應(yīng)力奇異性及界面應(yīng)力分布規(guī)律研究

均質(zhì)體裂紋尖端應(yīng)力奇異性, 界面裂紋尖端應(yīng)力奇異性和界面端應(yīng)力奇異性是 3 種最受關(guān)注的應(yīng)力奇異性, 其中以界面端應(yīng)力奇異性最復(fù)雜.界面端應(yīng)力奇異性隨雙材料Dundurs常數(shù)α和β (材料因素)以及楔形角a和b(幾何因素)而變, 包括有3種情況: 即無奇異性, 非常數(shù)奇異性和非常數(shù)振蕩奇異性.雙材料界面端應(yīng)力奇異性的復(fù)雜性是建立界面端脫黏判據(jù)的困難所在.研究界面端脫黏判據(jù), 除了要了解界面端應(yīng)力奇異性指數(shù)外, 還必須知道界面端附近的界面應(yīng)力分布情況.采用 Bogy的雙材料半平面受集中力問題的梅林變換解, 計算界面端附近的界面應(yīng)力, 研究其分布規(guī)律, 為建立非常數(shù)應(yīng)力奇異性的界面端脫黏判據(jù)提供理論參考.根據(jù)詳盡的計算結(jié)果, 可得到界面應(yīng)力分布有以下幾點(diǎn)規(guī)律: 在ρ= 1附近, 界面剪應(yīng)力存在一個極大值; 在ρ= 0.5附近, 界面正應(yīng)力存在一個極大值; 隨著界面端應(yīng)力奇異性指數(shù)λs數(shù)值的變化, 界面端點(diǎn)鄰域δ的尺度發(fā)生從毫米、微米到納米量級的變化, 這是界面端應(yīng)力奇異性獨(dú)特的性質(zhì).界面端應(yīng)力奇異性如何影響界面端的脫黏及其判據(jù), 與界面端點(diǎn)鄰域δ的尺度從毫米、微米到納米量級的變化, 有著怎樣的關(guān)系, 是一個非常值得關(guān)注的新問題.這個問題的焦點(diǎn)是界面端界面脫黏發(fā)生點(diǎn)的位置, 是發(fā)生在界面端點(diǎn)鄰域δ內(nèi), 還是在界面剪應(yīng)力和界面正應(yīng)力的二個極值點(diǎn)之間.根據(jù)雙材料半平面受集中力問題的界面應(yīng)力分布規(guī)律, 對界面端界面脫黏發(fā)生點(diǎn)的位置, 作了初步的討論.

作 者： 戴瑛 嵇醒   作者單位： 固體力學(xué)教育部重點(diǎn)實驗室,同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院,上海,200092  刊 名： 中國科學(xué)G輯  ISTIC PKU 英文刊名： SCIENCE IN CHINA(SERIES G)  年，卷(期)： 2007 37(4)  分類號： O1  關(guān)鍵詞： 雙材料   界面端   應(yīng)力奇異性   脫黏判據(jù)  

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