李 清,薛耀东,于 强,徐文龙,韦贵华

(中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院，北京 100083)

结构存在初始损伤以及在疲劳荷载下易形成微裂纹，外力作用下微裂纹极易扩展导致结构失稳、破坏。因此，含裂纹结构的断裂破坏成为工程力学、断裂力学中重点关注的课题。郑云等[1]根据线弹性断裂力学，采用三维块体-弹簧-板有限元模型对裂纹尖端的应力强度因子进行了计算。范国玺等[2]对不同轴压比的梁柱中节点动态力学性能进行了研究。王元清等[3]为了预测钢结构的破坏，进行了裂纹尖端张开位移实验，提出了基于裂纹扩展阻力的评估方法。王志华等[4]建立了含裂纹结构理论分析模型，提出了裂纹识别的参数化方法。周晖等[5]开展了节点断裂的标定和验证工作。Ruan等[6]、Liu等[7]分析了含缺陷悬臂梁的变形机制和振动特征。以上研究多基于准静态加载，对动态加载下结构断裂报道较少。动态加载下结构断裂相比准静态加载由于高加载速率下应力波的作用，不能忽略惯性效应，其卸载阶段也表现出明显的断裂过程。动态焦散线法能较精确地确定动态断裂过程的动态力学参数，解释断裂机理。Manogg[8]首次采用动态焦散线法测定了动态应力强度因子。Theocaris等[9]研究了倾斜边裂纹在冲击作用下的起裂、扩展过程和应力波的反射、折射现象。Yao等[10]研究了具有多个平行边裂纹的板结构在拉伸载荷下，裂纹尖端附近的应力场和破坏路径的变化。Yang等[11]研究了冲击作用下空孔缺陷和Ⅰ型裂纹的相互作用。……