界面端应力奇异性失效判据研究

在解决纤维段裂，纤维拔出，纤维压入，微珠脱粘等四种测定界面剪切强度试验方法给出矛盾结果的问题中，我们发现界面端应力奇异性是症结所在，据此得以对四种试验方法进行理论评定，并指明设计界面剪切强度的标准测定方法的途径。本项目研究界面端应力奇异性失效判据是上述研究的扩展。界面端应力奇异性是迄今所知的最复杂的应力奇异性，包括无奇异、奇异和振荡奇异，且奇异性指数不是常数，在0到-0.5之间。此种界面端开始脱粘的规律，尚未被报道过。为此，我们特别设计锥面－拔出等试件来进行实验研究；通过理论分析，提取表征界面端奇异性应力场的特征参量；最终建立界面端应力奇异性失效判据；并进行判据的应用研究。由于界面端应力奇异性失效判据覆盖界面裂纹奇异性和无奇异性，所建立的界面端应力奇异性失效判据应是界面，界面裂纹与界面端所有情况的失效判据的统一表达式。本项目将为复合材料界面力学填补界面端方面的空缺。