基于近场动力学理论与声发射技术的钢材裂纹扩展中能量释放特征研究

来源：计算力学学报杂志2025年第4期北京时间：

作者：霍林生,黄颖,任亮,王靖凯,李宏男

单位：大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室, 大连 116024,大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室, 大连 116024,大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室, 大连 116024,海洋石油工程股份有限公司, 天津 300461,大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室, 大连 116024

摘要：为揭示钢材裂缝扩展过程中的能量释放特征,本文基于经典的钢材本构函数与近场动力学理论构建了钢材损伤的能量释放模型。基于提出的模型对钢板在单轴拉伸过程的能量释放进行了数值模拟,并开展了声发射试验进行验证。通过对比数值模拟和试验中的损伤情况及能量释放特征,发现两者在裂纹发展过程和损伤因子曲线趋势上存在良好的一致性,并且最大误差不超过10%,验证了提出计算公式的准确性。本文研究表明,将近场动力学理论与声发射技术结合,以能量释放为指标可以实现钢板损伤的有效监测。

关键词：近场动力学,声发射,损伤监测,钢材,能量释放,

基金资助：国家自然科学基金(52178274)资助项目.