複合載重下三維多裂縫之M-積分問題;none

NCU Institutional Repository > 工學院 > 土木工程研究所 > 博碩士論文 > Item 987654321/53646

請使用永久網址來引用或連結此文件: http://ir.lib.ncu.edu.tw/handle/987654321/53646

題名:	複合載重下三維多裂縫之M-積分問題;none
作者:	劉育安;Liu,Yu-An
貢獻者:	土木工程研究所
關鍵詞:	積分原點無關;M-積分;有限元素法;複合載重;裂縫間距;積分曲面無關;cracking interval;mixed-mode load;origin independence;surface independent;M-integral
日期:	2012-07-27
上傳時間:	2012-09-11 18:04:25 (UTC+8)
出版者:	國立中央大學
摘要:	M-積分是研究具有裂縫之物體破壞行為之重要參數。本論文結合有限元素法研究針對具有多裂縫之三維線彈性材料物體，受混合載重作用下，計算其M-積分的數值分析。首先依序針對具有任意形狀之二維裂縫問題以及具有任意形狀之三維裂縫問題，進行M-積分式的理論介紹，其次証明M-積分具有與積分曲面無關的性質。在三維問題，對單裂縫的M-積分計算結果顯示與積分曲面無關和具有與原點無關的特性；關於多裂縫問題的M-積分計算，考慮一特殊狀況，在一個無限域的線彈性結構體內包含多裂縫，受到遠端均勻載重作用，在此特殊的邊界情況下，選取任意積分原點且任意包含所有裂縫的積分區域，計算出的M-積分值皆會相同。接著利用不同裂縫間距去探討裂縫間距對於M-積分的影響，而結果呈現出，隨裂縫間距縮小的情況下所得到的M積分值也越小。二維情況下M-積分的物理意義為裂縫面形成時能量變化的兩倍，三維中M-積分的物理意義則為裂縫面形成時能量變化的三倍。M-integral is an important parameter for fracture analysis. In this research, a numerical procedure, incorporated with the finite element method, that is developed for calculation of the 3D linear elastic solid subjected to mixed-mode load with cracks. First, we verify M-integral for arbitrary-shaped cracks in 2D problems and the arbitrary-shaped cracks in 3D problems. Second,we verify the property of surface independence.In 3D single crack problems, the M-integral is verified to be surface independent and origin independent. In 3D multiple cracks problems, the result of M-integral also has the property of surface independence and origin independence on specific boundary conditions. We also discuss the relation between cracking space and the results of the M-integral.In 2-D situation, M-integral is equal to twice the surface energy required for the formation of the whole cracks. In 3-D situation, due to the different geometry of the cracks, the M-integral appears to be equal to triple the surface energy required for the formation of the whole cracks.
顯示於類別:	[土木工程研究所] 博碩士論文

文件中的檔案:

檔案	描述	大小	格式	瀏覽次數
index.html		0Kb	HTML	573	檢視/開啟

在NCUIR中所有的資料項目都受到原著作權保護.

社群 sharing

資料載入中.....