近日,建筑与土木工程学院材料与结构动力学创新研究团队在国际知名期刊《Theoretical and Applied Fracture Mechanics》(JCR一区、中科院二区TOP,IF=5.6)和《Archive of Applied Mechanics》(JCR二区、中科院三区,IF=2.5)分别发表题为“Effect of contact angle on the determination of mode I and II fracture toughness in the Brazilian test: Theory and experiment”和“Effect of contact angle on the determination of tensile strength in the Brazilian test”的系列研究成果。西华大学为论文第一单位,建筑与土木工程学院郎林副教授为通讯作者,团队汤淮子博士为第一作者、徐军博士为参与作者。
巴西圆盘试验拉伸强度和断裂韧度测定的有效性是断裂力学的经典问题。本研究根据抛物线载荷下无裂纹圆盘应力场的解析解和权函数方法,给出了考虑载荷接触角影响的拉伸强度和I、II型断裂韧度的修正公式。同时,基于误差分析原理,给出了拉伸强度和断裂韧度关于接触角测定误差的误差传递函数。最后,采用由砂岩制成的无裂纹和含裂纹圆盘进行了巴西试验,并使用本文公式分别计算了砂岩的拉伸强度和I、II型断裂韧度。研究成果不仅弥补了现有理论模型在实用性与普适性方面的不足,也为复杂载荷条件下脆性材料拉伸强度和断裂韧度的准确测定提供了技术支撑,对我国深部资源开发、重大工程安全评估与新材料研发具有重要的理论指导意义。

论文截图(一)

论文截图(二)

