On the Crack Extension Behavior with the Crack-crack Interaction based on Maximum Energy Release Rate Criterion

基于最大能量释放率准则的裂纹-裂纹相互作用的裂纹扩展行为

• 批准号: 09650517
• 负责人: ABE Takahiro
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Fukui National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09650517/
• 关键词: fracture Mechanics; Energy Release Rate; E-integral; Crack Interaction; Cracks; Finite Element Method

We investigate crack extension behaviors for a linear elastic body with a parallel interacting crack at the neighborhood of the main crack tip. We discussed the crack extension based on maximum energy release rate criterion. We compute the energy release rate at the onset of crack kinking, of all the crack tips, using the E-integral which is path independent even for a path containing stationary crack tips. For such cases, tile well-known J-integral is not path independent.As a result, assuming the isotropy of fracture toughness of the body and judging from the criterion based on the energy release rate, we found that there existed the relative positions of the interacting crack which promoted or interrupted the straight extension of the main crack and which made the main crack jump to an extension of an interacting crack. And we found the position of interacting crack that most interrupted the extension of a main crack, and found the value of the energy release rate that tensile fracture strength of the body became largest.

研究了线弹性体中主裂纹尖端附近存在平行相互作用裂纹的裂纹扩展行为。讨论了基于最大能量释放率准则的裂纹扩展问题。我们计算的能量释放率在发病的裂纹扭结，所有的裂纹尖端，使用的E-积分，这是路径独立的，即使是一个路径包含固定的裂纹尖端。在这种情况下，著名的J积分不是路径无关的，因此，假设断裂韧性各向同性，根据能量释放率判据，我们发现存在着相互作用裂纹的相对位置，它们促进或中断了主裂纹的直线扩展，并使主裂纹跃变为相互作用裂纹的扩展。找到了最能阻断主裂纹扩展的相互作用裂纹的位置，找到了拉伸断裂强度最大时的能量释放率值。

项目成果

阿部孝弘・矢富盟祥・橋本堅一: "主き裂の進展が抑制される位置関係における平行干渉き裂の進展挙動について" 土木学会応用力学論文集. 1. 55-63 (1998)

Takahiro Abe、Meyoshi Yatomi 和 Kenichi Hashimoto：“关于抑制主裂纹扩展的位置关系中的平行干涉裂纹的扩展行为”，日本土木工程学会应用力学杂志 1. 55-63（ 1998）

橋本堅一・阿部孝弘・矢富盟祥: "き裂干渉問題におけるき裂進展挙動の基礎的研究" 土木学会 構造工学論文集. 44A. 437-442 (1998)

Kenichi Hashimoto、Takahiro Abe 和 Meiyoshi Yatomi：“裂纹干扰问题中裂纹扩展行为的基础研究”，日本土木工程师学会结构工程学报 44A（1998 年）。

阿部孝弘・橋本堅一・矢富盟祥: "片側き裂先端近傍に平行干渉き裂が存在する場合のエネルギ解放率によるき裂進展挙動の考察" 日本機械学会論文集. 64A. 1837-1842 (1998)

Takahiro Abe、Kenichi Hashimoto、Meiyoshi Yatomi：“当单面裂纹尖端附近存在平行干涉裂纹时，基于能量释放率的裂纹扩展行为的考虑”，日本机械工程师学会汇刊 1837-1842。 (1998)

Takahiro ABE,Chikayoshi YATOMI,Ken-ichi HASHIMOTO: "E-integral Analysis of a Crack with Parallel Interacting Cracks" JOUNAL OF THE SOCIETY OF MATERIALS SCIENCE,JAPAN. Vol.47, NO.10. 1059-1064 (1998)

Takahiro ABE、Chikayoshi YATOMI、Ken-ichi HASHIMOTO：“具有平行相互作用裂纹的裂纹的 E 积分分析”日本材料科学会杂志。

Takahiro ABE,Chikayoshi YATOMI Ken-ichi HASHIMOTO: "Crack Extension Behaviors at the Position that an Extension of Main Crack is Interrupted" Journal of Applied Mechanics JSCE. Vol.1. 55-63 (1998)

Takahiro ABE，Chikayoshi YATOMI Ken-ichi HASHIMOTO：“主裂纹扩展中断位置处的裂纹扩展行为”应用力学杂志 JSCE。