焊接接头力学不均匀性对其动态断裂表征参量影响的研究

力学不均匀性是焊接接头的根本特征之一。本项目首先建立了焊接接头的简化模型，然后通过实验及数值分析相结合的方法研究了力学不均匀性对动态断裂方式、断裂速率、断裂判据及裂纹尖端场的影响。发现，动态裂纹的传播不但受裂纹尖湍处材料性能的影响，而且还受裂纹尖端附近其他异质材料性能的影响，裂尖端附近的局部屈服会加速动态裂纹能量的释放、降低动态裂纹的传播速率，力学不均匀性还影响着断裂方式的变化，裂纹尖端附近的屈服会增大韧性断裂的倾向。因此，将在均匀介质中获得的动态断裂的规律以及描述动态断裂的表征参量直接应用于焊接接头这类力学不均匀介质上来是不合适的。这些结论同样适用于异质连接及复合材料等其他非均匀介质。