›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (11): 3191-3196.doi: 10.16285/j.rsm.2016.11.019

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

中心裂纹巴西圆盘压缩载荷下T应力研究

李一凡,董世明,华 文   

  1. 四川大学 建筑与环境学院,四川 成都 610065
  • 收稿日期:2015-08-01 出版日期:2016-11-11 发布日期:2018-06-09
  • 通讯作者: 董世明,男,1963年生,博士,教授,主要从事断裂力学、冲击动力学方面的研究工作。E-mail: smdong@scu.edu.cn E-mail: 2426496244@qq.com
  • 作者简介:李一凡,男,1991年生,硕士研究生,主要从事岩石断裂方面的研究工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(No.11172186);国家重大科研仪器设备研制专项(No.11327801)

T-stress for central cracked Brazilian disk subjected to compression

LI Yi-fan, DONG Shi-ming, HUA Wen   

  1. College of Architecture and Environment, Sichuan University, Chengdu, Sichuan 610065, China
  • Received:2015-08-01 Online:2016-11-11 Published:2018-06-09
  • Supported by:

    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (11172186) and the National Key Scientific Instrument and Equipment Development Project (11327801).

摘要: 为了研究中心裂纹巴西圆盘试件在压缩载荷作用下T应力的解析计算方法,通过权函数法推导出集中载荷作用下T应力的显式表达式,进而得到分布载荷作用下的T应力表达式。与边界配位法进行对比,所得公式优点在于任意相对裂纹长度和任意加载角下的T应力值都能较容易的精确得到。进一步分析表明,分布载荷与集中载荷作用下T应力的偏差随着载荷分布角的增加而增加。集中载荷作用下,相对裂纹长度固定时,T应力随着加载角的增大而增大。中心裂纹巴西圆盘纯I型与纯II型断裂试验时,大多数情况下的T应力都为负值。T应力值对中心裂纹巴西圆盘测定断裂韧度试验有影响,想要通过使T应力为0来消除这种影响是很难达到目的的。

关键词: 中心裂纹巴西圆盘, 权函数法, T应力, 解析解

Abstract: In order to investigate the analytical calculation method of T-stress for the central cracked Brazilian disk (CCBD) subjected to the compression, a weight function method is used to derive the explicit expressions of the T-stress for CCBD under concentrated loading and the distributed force loading. Compared with the boundary coordination method, the advantage of the explicit expression is that the T-stress for arbitrary relative crack length and any loading angle can be obtained explicitly and easily. Further analysing results show that the deviation of the T-stress under the distributed force and the concentrated force increases with increasing load distributed angle. At a fixed relative crack length, the T-stress increases with the increasing of loading angle under concentrated force. In most cases, T- stress is negative when the central cracked Brazilian disk is under pure mode I and pure mode II fracture tests. The value of T-stress for CCBD affects the fracture toughness testing, and it is difficult for CCBD to eliminate the influence by reducing the T-stress to zero.

Key words: central cracked Brazilian disk (CCBD);weight function method;T-stress, analytical solutions

中图分类号: 

  • O 346.1

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