带有中间裂纹载流薄板放电瞬间耦合场的数值模拟
应用耦合场理论采用数值分析的方法计算了具有中间裂纹的导电薄板在放电瞬间裂纹尖端区域附近的温度场、温度梯度场的分布状态.计算结果表明:由于电流产生的焦耳热源的作用,裂纹尖端处温度瞬时急剧升高,能够在很小的范围内熔化形成微小的焊口,裂纹前缘的曲率半径增加了几个数量级,显著地减少了应力集中,阻止了干线裂纹源的形成,有效地遏制了裂纹的扩展.数值模拟采用了热-电耦合的分析方法, 考虑了材料电阻随温度变化和电流流过生成的内热源间的相互作用,同时考虑了导热系数和比热随温度变化所产生的影响.对于具有中间裂纹的载流薄板,根据结构、材质、边界条件及通电电流的对称性,计算得到了两个裂纹尖端完全对称的结果.
作 者： 付宇明 白象忠 许志强 作者单位： 付宇明,许志强(燕山大学机械工程学院,秦皇岛,066004)白象忠(燕山大学土木工程与力学系,秦皇岛,066004)
刊 名： 固体力学学报 ISTIC EI PKU 英文刊名： ACTA MECHANICA SOLIDA SINICA 年，卷(期)： 2002 23(3) 分类号： O3 关键词： 耦合分析 裂纹止裂 温度场 温度梯度场 数值模拟