[發明專利]三維沖擊載荷彈塑性彎曲裂紋尖端塑性區的分析方法

有效

• 申請號: 201910789023.8
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN110489900B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 楊大鵬;潘海洋;黨令軍;張平萍;楊新華
• 申請（專利權）人: 鄭州職業技術學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06T17/00
• 代理公司: 北京博海嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 16007
• 代理人: 徐錦妙

1.三維沖擊載荷彈塑性彎曲裂紋尖端塑性區的分析方法，其特征在于：所述分析方法包括以下步驟：

S1：三維彎曲裂紋尖端動態塑性區邊界應力狀態的分析；

S2：三維彎曲裂紋尖端動態塑性區最大值于裂紋直線部分延長線上的投影長度的數值求解；

S3：三維彎曲裂紋尖端動態塑性區尺寸最大值于裂紋直線部分延長線上的投影長度變化分析。

2.根據權利要求1所述的三維沖擊載荷彈塑性彎曲裂紋尖端塑性區的分析方法，其特征在于：

步驟S3中三維彎曲裂紋尖端動態塑性區尺寸最大值于裂紋直線部分延長線上的投影長度變化分析具體包括：

S31：選擇相同材質下不同厚度的三維彎曲裂紋體進行分析；

S32：在不同厚度的三維彎曲裂紋體的外部分別加載相同的沖擊載荷；

S33：計算在相同時間下不同厚度的三維裂紋體尖端動態塑性區尺寸最大值于裂紋直線部分延長線上的投影長度；

S34：在同一坐標系下繪制同一厚度、不同彎曲裂紋形狀參數的三維裂紋體的動態塑性區尺寸最大值于不同長度的裂紋直線部分延長線上的投影長度變化曲線。

3.根據權利要求1所述的三維沖擊載荷彈塑性彎曲裂紋尖端塑性區的分析方法，其特征在于：

步驟S3中三維彎曲裂紋尖端動態塑性區尺寸最大值于裂紋直線部分延長線上的投影長度變化分析具體還可以包括：

S31：選擇相同材質下不同厚度的三維彎曲裂紋體進行分析；

S32：在不同厚度的三維彎曲裂紋體的外部分別加載相同的沖擊載荷；

S33：計算在相同時間下不同厚度的三維裂紋體的尖端動態塑性區尺寸最大值于裂紋直線部分延長線上的投影長度；

S34：在同一坐標系下繪制同一厚度的三維裂紋體在不同外應力下動態塑性區尺寸最大值于不同長度的彎曲裂紋直線部分延長線上的投影長度變化曲線。

4.根據權利要求2或3所述的三維沖擊載荷彈塑性彎曲裂紋尖端塑性區的分析方法，其特征在于：在相同強度和相同變化率的沖擊載荷作用下，相同的三維裂紋直線部分長度和相同的三維彎曲裂紋形狀參數對應的三維彎曲裂紋動態塑性區尺寸最大值于三維裂紋直線部分延長線上的投影長度隨著三維裂紋體厚度的不斷增大而減小，當三維裂紋體厚度等速均勻增加時，裂紋尖端塑性區尺寸最大值的投影長度不斷減小，減小的幅度將越來越小，最終趨于平面應變狀態的相應參量值；當三維裂紋體幾何尺寸相同時，三維彎曲裂紋尖端塑性區尺寸最大值隨沖擊載荷的不斷增強而逐漸增大，三維裂紋體的厚度越大，對于相同的裂紋直線部分長度、相同的彎曲程度，三維彎曲裂紋動態塑性區尺寸最大值于裂紋直線部分延長線上的投影長度隨著外加沖擊載荷的不斷增強而增大的速率逐漸減小。當三維裂紋體的厚度均勻增加時，三維彎曲裂紋塑性區尺寸最大值投影長度隨著外加沖擊載荷增強而增大的速率的增長程度在逐漸減弱。

5.根據權利要求4所述的三維沖擊載荷彈塑性彎曲裂紋尖端塑性區的分析方法，其特征在于：當裂紋體厚度小于5mm或者大于100mm時，彎曲裂紋尖端塑性區域的最大值與變化率基本接近平面應變狀態的相應參量值。