王 勃

本文针对I-II复合加载下U型缺口根部应力场问题，借鉴针对I型U型缺口及椭圆孔应力集中系数的处理方法，研究了其应力场及其分布，得到了不同缺口形状和不同角度载荷对应力场的影响规律。发现在相同的外部载荷下，当缺口形状趋于尖锐裂纹时，缺口根部（裂纹尖端）边缘周向应力随位置变化的曲线趋于“陡峭”（奇异），缺口根部应力集中系数越大。当缺口形状趋于钝化时，缺口根部应力场曲线趋于“平缓”，缺口根部应力集中系数越小。在相同的缺口形状下，当载荷方向与缺口长度方向夹角越小，此时远场剪应力/远场拉应力越大，缺口根部应力场曲线平缓，压应力的值越大，应力场曲线峰谷值越明显。

I-II复合加载；U型缺口；应力最大值；理论解

[1] 李德勇,姚卫星.缺口件振动疲劳寿命分析的名义应力法[J].航空学报,2011,32(11):2036-2041. [2] 汤英,张晓晶,吴学仁.单边缺口拉伸试样喷丸强化残余应力及其三维应力强度因子分析[J].航空学报,2012,33(07):1265-1274. [3] Peterson R E 1 Stress Concentration Factors[M ]. London: JohnW iley&Sons Inc, 1974. [4] Barrata F I 1 Comparison of Various Formulae and Experimental Stress-Concentration Factors for Symmetrical U–Notched Plates,[J].Strain Anal,1972,7:84–87. [5] 徐芝纶.弹性力学[M].高等教育出版社,2006. [6] 航空工业部科学技术委员会.应力集中系数手册[M].高等教育出版社,1990. [7] 王桂尧,孙宗颀,黎振兹.岩石Ⅱ型裂纹扩展的一般规律[J].中南大学学报（自然科学版）,1994:450. [8] 董蕙茹.紧凑拉剪试样中Ⅰ/Ⅱ复合型穿透裂纹的三维特性分析[J].计算力学学报,2011,28(004):647-652. [9] 王勃,张阳博,左宏,等.压应力对压剪裂纹扩展的影响研究[J].力学学报,2019(3).

点击下载PDF