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穿透夹杂界面的半无限楔形裂纹尖端螺型位错的发射研究
  • ISSN号:0254-7805
  • 期刊名称:《固体力学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O346.1[理学—固体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]汽车车身先进设计制造国家重点实验室(湖南大学)长沙,410082, [2]湖南大学机械与运载工程学院,长沙410082
  • 相关基金:国家自然科学基金(11172094和11172095)和湖南大学汽车先进设计制造国家重点实验室自主课题(61075005,51075001)资助.
中文摘要:

研究了穿透圆形夹杂界面的半无限楔形裂纹与裂纹尖端螺型位错的干涉问题.应用复变函数解析延拓技术与奇性主部分析方法,得到了位错位于半圆形夹杂内部时,半无限基体和半圆形夹杂内复势函数的解析解.然后利用保角映射技术得到了穿透圆形夹杂界面的半无限楔形裂纹尖端螺型位错产生的应力场以及作用在位错上的位错力的解析表达式.主要讨论了螺型位错对裂纹的屏蔽效应以及从楔形裂纹尖端发射位错的临界载荷条件.研究结果表明正的螺型位错可以削弱楔形裂纹尖端的应力强度因子,屏蔽裂纹的扩展,屏蔽效应随位错方位角的增大而减小.位错发射所需的无穷远临界应力随发射角的增加而增大,最可能的位错发射角度为零度,直线裂纹尖端位错的发射比楔形裂纹尖端位错的发射更容易,硬基体抑制位错的发射.

英文摘要:

The interaction between a screw dislocation and a semi-infinite wedge crack penetrating a circular inhomogeneity is investigated.Using Riemann-Schwartz's symmetry principle integrated with the analysis of singularity of complex functions,the closed form solutions of the complex potentials in both the semi-infinite matrix and the semi-circular inhomogeneity are obtained when screw dislocation located in the semi circular inhomogeneity.The expressions of stress field in the inhomogeneity and the force acting on dislocation when a semi-infinite wedge crack penetrates the inhomogeneity are derived by using the conformal mapping technique.The shielding effect and the emission criterion of the screw dislocation are discussed in detail.The results show that positive dislocation can reduce the stress intensity factor of the wedge crack and shield the crack growth.The shielding effect decreases with the increment of dislocation azimuth angle.The critical load at infinity for dislocation emission increases with the increment of emission angle,and the most probable angle for screw dislocation emission is zero.Comparing with the case for a straight-line crack,the emission of the dislocation from a wedge crack becomes more difficult.In addition,the hard matrix can enhance the critical load for the dislocation emission.

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期刊信息
  • 《固体力学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国力学学会
  • 主编:方岱宁
  • 地址:武汉华中科技大学南一楼西北508室
  • 邮编:430074
  • 邮箱:amss@mail.hust.edu.cn
  • 电话:027-87543737
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-7805
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1250/O3
  • 邮发代号:38-44
  • 获奖情况:
  • 获得第二届全国优秀科技期刊三等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6186