裂紋偏折是工程實(shí)踐中無法避免的力學(xué)現(xiàn)象，是斷裂力學(xué)經(jīng)典問題之一。裂紋可能由于動(dòng)態(tài)裂紋擴(kuò)展、結(jié)構(gòu)非均勻性、局部應(yīng)力狀態(tài)變化等因素導(dǎo)致偏折。
經(jīng)過多年攻關(guān)，中國科學(xué)院力學(xué)研究所非線性力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研人員在偏折裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)的求解方面取得進(jìn)展，利用Schwartz-Christoffel變換和Muskhelishvili復(fù)勢(shì)方法，求解獲得新復(fù)平面上的對(duì)應(yīng)應(yīng)力函數(shù)，并以此為基礎(chǔ)求解得到任意幾何尺寸的偏折裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)。
該研究提出的方法突破了偏折裂紋的長度限制，建立了任意長度偏折裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)彈性解的通用求解方案，還可推廣至多次裂紋偏折的彈性場(chǎng)求解，為裂紋偏折行為和裂紋網(wǎng)絡(luò)的形成機(jī)制研究提供了基礎(chǔ)工具。
相關(guān)成果發(fā)表在J. Mech. Phys. Solids上。研究得到國家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的支持。
關(guān)鍵詞： 力學(xué)所 裂紋尖端彈性應(yīng)力場(chǎng) 裂紋偏折 斷裂力學(xué)
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