透明件断裂行为的数值-实验混合方法研究

项目名称： 透明件断裂行为的数值-实验混合方法研究

项目编号： No.11402103

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张蕊

作者单位： 昆明理工大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 对透明材料和结构由载荷引起的全场应力进行非接触式、高精度测量对于结构的安全设计、可靠性评定以及使用寿命预测都有着重要的意义。本项目主要研究数字梯度敏感法这一实验技术。针对数字梯度敏感法直接测得的是全场应力和梯度而非全场应力分量这一问题，提出求解全场应力分量的方法。本项目采用逆梯度法求解全场应力和，然后提出与有限元相结合的方法即数值-实验混合方法分离应力从而获得全场应力分量。利用所提出的混合方法求解边界条件复杂情况下受力物体计算区域内的全场应力并且对透明材料的断裂力学行为进行研究，提取断裂力学参量，其中针对求解应力强度因子关键问题中的裂纹尖端位置的确定提出了具体的分析，计算方法。本项目立足解决透明材料断裂力学和实验力学领域的基本难题，对透明材料的设计、制造及应用开发具有重要的实际意义。

中文关键词： 数字图像相关；数字梯度敏感；有限元；应力；应力和梯度

英文摘要： Non-contact and accurate measurement of full-field displacement, strain and stress of various transparent materials is critical to the safety design, reliability evaluation and life prediction of structure. This project will develop a novel experimental m

英文关键词： Digital image correlation；Digital gradient sensing；FEM；stress；stress gradient