基于位错模型的动态裂纹应力强度因子求解与位错分布研究

本文主要探讨了基于位错模型的动态裂纹应力强度因子和位错分布函数的求解方法，发表于2010年的《四川大学学报(工程科学版)》第42卷第2期。作者陈华燕、曾祥国、李济良、许书生和王清远针对运动裂纹的特性，运用自相似函数这一关键理论工具，得出了关于应力、位移以及动态应力强度因子的精确分析表达式。自相似函数在此研究中扮演了基础角色，它允许作者在给定的载荷边界条件下，通过编写并运用MATLAB程序，深入探索了扩展裂纹随时间的动态行为，即动态应力强度因子的时间变化规律。 该研究不仅提供了动态裂纹扩展过程中位错分布函数的计算方法，还通过数值模拟生成了形象直观的位错分布函数图像。这些结果对于理解和预测材料在动态载荷作用下的裂纹扩展行为具有重要价值，特别是在工程领域，如结构力学、材料科学和断裂力学等。自相似函数的使用简化了复杂问题的处理，并且使得研究人员能够利用位错模型对动态裂纹扩展过程中的微观机制进行深入研究。 通过本论文，读者可以了解到如何将位错理论与动态裂纹的分析相结合，从而得到更准确的力学参数预测，这对于设计和优化工程材料的抗疲劳性能、断裂安全性和损伤控制具有实际意义。这篇论文为动态裂纹分析提供了一种创新且实用的方法，对于从事该领域研究的工程师和技术人员来说是一份宝贵的参考资料。