CAJ | 학술논문

热载荷和机械载荷共同作用下复合材料中的裂纹扩展往往发生在界面处.传统求解热冲击及机械载荷共同作用下界面裂纹尖端的应力强度因子的数值方法(如有限元、边界元法等),计算工作量大、效率低.通用权函数与时间无关,运用通用权函数法可以免除对每个时刻的应力分析,计算效率可得到很大提高.本文将通用权函数法推广到求解热载荷和机械载荷共同作用下界面裂纹尖端的应力强度因子过渡过程的问题中,推导出求解平面双材料界面裂纹问题应力强度因子的通用权函数法计算格式.基于此格式,计算热载荷和机械载荷共同作用下界面裂纹尖端的应力强度因子.通过实例计算比较,表明此方法得到的结果可以达到与相互作用积分法相当的工程应用精度.最后,应用此方法研究了热障涂层受热冲击及表面力共同作用时裂纹长度以及涂层厚度对应力强度因子的影响.结果表明:在一定边界条件下,当热障涂层中存在边缘裂纹时,随着涂层厚度的增加,更容易导致裂纹的扩展和涂层的剥落.
열재하화궤계재하공동작용하복합재료중적렬문확전왕왕발생재계면처.전통구해열충격급궤계재하공동작용하계면렬문첨단적응력강도인자적수치방법(여유한원、변계원법등),계산공작량대、효솔저.통용권함수여시간무관,운용통용권함수법가이면제대매개시각적응력분석,계산효솔가득도흔대제고.본문장통용권함수법추엄도구해열재하화궤계재하공동작용하계면렬문첨단적응력강도인자과도과정적문제중,추도출구해평면쌍재료계면렬문문제응력강도인자적통용권함수법계산격식.기우차격식,계산열재하화궤계재하공동작용하계면렬문첨단적응력강도인자.통과실례계산비교,표명차방법득도적결과가이체도여상호작용적분법상당적공정응용정도.최후,응용차방법연구료열장도층수열충격급표면력공동작용시렬문장도이급도층후도대응력강도인자적영향.결과표명:재일정변계조건하,당열장도층중존재변연렬문시,수착도층후도적증가,경용역도치렬문적확전화도층적박락.