帶有中間裂紋載流薄板放電瞬間耦合場的數值模擬

應用耦合場理論采用數值分析的方法計算了具有中間裂紋的導電薄板在放電瞬間裂紋尖端區(qū)域附近的溫度場、溫度梯度場的分布狀態(tài).計算結果表明:由于電流產生的焦耳熱源的作用,裂紋尖端處溫度瞬時急劇升高,能夠在很小的范圍內熔化形成微小的焊口,裂紋前緣的曲率半徑增加了幾個數量級,顯著地減少了應力集中,阻止了干線裂紋源的形成,有效地遏制了裂紋的擴展.數值模擬采用了熱-電耦合的分析方法, 考慮了材料電阻隨溫度變化和電流流過生成的內熱源間的相互作用,同時考慮了導熱系數和比熱隨溫度變化所產生的影響.對于具有中間裂紋的載流薄板,根據結構、材質、邊界條件及通電電流的對稱性,計算得到了兩個裂紋尖端完全對稱的結果.

作 者： 付宇明 白象忠 許志強   作者單位： 付宇明,許志強(燕山大學機械工程學院,秦皇島,066004)

白象忠(燕山大學土木工程與力學系,秦皇島,066004) 

刊 名： 固體力學學報  ISTIC EI PKU 英文刊名： ACTA MECHANICA SOLIDA SINICA  年，卷(期)： 2002 23(3)  分類號： O3  關鍵詞： 耦合分析   裂紋止裂   溫度場   溫度梯度場   數值模擬  

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