小范围屈服条件下复合材料裂纹尖端塑性区分析.pdfVIP

学兔兔 第45卷第7期 机 械 工 程 学 报 VO1．45 N0．7 2009年 7月 JOURNAL 0F MECHANICAL ENGINEERING Ju1． 2009 DoI：10．3901／JME．2009．07．254 小范围屈服条件下复合材料裂纹尖端塑性区分析水 高 鑫 康兴无 王汉功 张 亚2 f1．西安高科技研究所501室 西安 710025； 2．西安高科技研究所201室 西安 710025) 摘要：基于复合材料力学，推导Tsai．Hill强度准则在平面应力和平面应变条件下的一般表达式，得到了小范围屈服条件下， 含中心裂纹无限大板I型裂纹、II型裂纹和I／II复合型裂纹尖端塑性区的解析解。针对不同裂纹倾角 吸泊松比 。和 ， 对裂尖塑性区进行了计算和分析。结果表明平面应变条件下塑性区范围小于平面应力条件下塑性区范围，参数 。和 ：对 复合材料裂尖塑性区范围和形状有明显的影响，不同的参数值得到的塑性区结果差别很大。另外，该解既适用于各向异性复 合材料，也适用于各向同性材料。 关键词：复合材料 小范围屈服 裂纹 塑性区 中图分类号：TG111 Analysis of Crack Tip Plastic Zone for Composites under Small Scale Yielding GAO Xin KANG Xingwu WANG Hangong ZHANG ya2 (1．501 Faculty,Xi’an High—Tech Institute，Xi’an 710025； 2．201 Faculty,Xi’an High—Tech Institute，Xi’an 710025) Abstract：Based on mechanics ofcomposite materials，the Tsai-Hill strength criterion expressions are derived under plane stress and plane strain conditions．The analytic solutions of mode I，mode II and I／II mixed mode crack tip plastic zone are obtained for all infinite composites plate with a central crack under small scale yielding．The crack tip plastic zones are analyzed for different crack inclination angle层Poisson ratio V31 and V32．The obtained results show that the size of crack tip plastic zone under plane strain condition is less than that of crack tip plastic zone under plane stress condition，the parameters of屈131 and 1,32 affect the size and shape of crack tip plastic zone obviously,and the difference among crack tip plastic zone results for different value of parameters is great．In addition，the solution is a