基于近场动力学的材料热力耦合损伤行为分析

来源：计算力学学报杂志2024年第4期北京时间：

作者：邵滨,姜翠香,曾金宝

单位：武汉科技大学 理学院, 武汉 430065,武汉科技大学 理学院, 武汉 430065,武汉科技大学 理学院, 武汉 430065

摘要：为对热载荷作用下材料的损伤破坏行为进行研究,本文提出了单键双参数近场动力学热力耦合模型,给出了该模型下键的断裂准则。该模型考虑了键的切向变形与温度变化之间的关系,解决了键型近场动力学热力耦合模型只能对定值泊松比材料进行求解的问题,可研究温度场作用下泊松比对材料损伤行为的影响。本文采用该模型对热冲击作用下陶瓷片的损伤行为进行了模拟分析,结果表明,通过该模型得到的裂纹萌生及裂纹扩展形态与实验结果吻合较好;进一步就泊松比对材料损伤破坏行为的影响进行研究,结果表明,随着泊松比增大,裂纹萌生时间提前,裂纹间距增大,而主裂纹长度会增加,泊松比的变化对热荷载作用下材料的破坏损伤行为有明显的影响。

关键词：键型近场动力学,热力耦合,泊松比,陶瓷,裂纹,

基金资助：省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室基金(武汉科技大学)(G201407)资助项目.