The study of crack propagation behavior in functionally graded plate due to thermal load

热载荷作用下功能梯度板裂纹扩展行为研究

基本信息

  • 批准号:
    14550072
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.86万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2002
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2002 至 2005
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This Research project consists of two parts : [1]the crack generation patterns in the functionally graded plate (FGP) under thermal shock, and [2]the crack propagation patterns in the FGP under thermal shock.[1]the crack generation patterns in the functionally graded plate (FGP) under thermal shockWe could obtain following results by numerical simulations. (1)The thermal stresses can be released in the region near the crack. (2)Since the thermal stresses on the boundary surface far away from the crack uniformly increase with time, the position where a crack initiates cannot be determined. However, minimum crack space can be determined.[2]the crack propagation patterns in the functionally graded plate (FGP) under thermal shock(1)We could analyze the thermal stresses problems in the FGP with a Griffith crack. However we are studying the thermal stresses problems in the FGP with two Griffith cracks. It is very difficult to solve the FGP with two cracks due to non-homogeneous material prop … More erties.(2)Case A : Cracks propagation patterns in the FGP with two initial cracks.(1)There are four cracks propagation patterns : 1)The crack propagate straightly along the thickness and arrests at the certain position, 2)Two cracks curve with opposite direction going away for each other, 3)Two cracks curve with opposite direction approaching for each other, 4) Two cracks curve with same direction.(2)The delamination depth in the case of two cracks is shorter than that of a single crack.(3)The space between the cracks, heating temperature and composition profile of the FGP largely affect the crack propagation direction.(4)When each crack approaches for each other, each crack does not contact and turns along the thickness.(5)When each crack curves with same direction, the latter crack propagates by avoiding the former crack.(3)Case B : Cracks propagation patterns in the FGP having three initial cracks with same length.(1)The middle crack propagates straightly and arrests at certain position.(2)The behavior of the crack propagation patterns of the outer cracks is about same as two crack propagation pattern.(3)Each crack does not contact. Less
该研究项目由两部分组成:[1]热冲击下功能梯度板(FGP)中的裂纹生成模式,以及[2]热冲击下FGP中的裂纹扩展模式。[1]热冲击下功能梯度板(FGP)中的裂纹生成模式热冲击下的功能梯度板(FGP)通过数值模拟可以得到以下结果(1)热应力可以在靠近裂纹的区域释放(2)由于远离裂纹的边界面上的热应力。随时间均匀增加,裂纹萌生的位置无法确定,但是可以确定最小裂纹空间。[2]热冲击下功能梯度板(FGP)中的裂纹扩展模式(1)我们可以分析 FGP 中的热应力问题。然而,我们正在研究具有两个格里菲斯裂纹的 FGP 中的热应力问题,由于非均匀材料特性,解决具有两个裂纹的 FGP 非常困难。(2)案例 A:裂纹。具有两个初始裂纹的 FGP 中的扩展模式。(1) 裂纹扩展模式有四种: 1) 裂纹沿厚度直线扩展并停在某个位置, 2) 两条裂纹曲线方向相反,相互远离, 3)两条裂纹曲线方向相反,相互接近;4)两条裂纹曲线方向相同;(2)两条裂纹时的分层深度比单条裂纹时的分层深度短。(3)裂纹之间的空间、加热温度和FGP的成分分布在很大程度上影响裂纹扩展方向。(4)当每个裂纹相互接近时,每个裂纹不接触并沿厚度方向转向。(5)当每个裂纹弯曲时(3)情况 B:具有三个长度相同的初始裂纹的 FGP 中的裂纹扩展模式。(1)中间裂纹直线扩展并停在某个位置。(2)这外部裂纹的裂纹扩展模式与两个裂纹扩展模式大致相同。(3)各裂纹不接触。

项目成果

期刊论文数量(39)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Thermally loaded Functionally graded materials with embedded defects
具有嵌入缺陷的热加载功能梯度材料
  • DOI:
  • 发表时间:
    2003
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    B.L.Wang; N.Noda
  • 通讯作者:
    N.Noda
Y.Shabana, N.Noda: "Parametric study for the Optimal Design of the Functionally Graded Material Plate"The fifth Int.Cong.on Thermal Stresses and Related Topics. MA-2-1. 1-4 (2003)
Y.Shabana、N.Noda:“功能梯度材料板优化设计的参数研究”第五届热应力及相关主题国际会议。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
内部き裂を有する傾斜機能平板の熱応力
具有内部裂纹的功能梯度板的热应力
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    福澤 充; 野田 直剛; 石原 正行
  • 通讯作者:
    石原 正行
熱負荷を受ける二つのき裂を有する傾斜機能平板のき裂進展挙動
热载荷下含两条裂纹的功能梯度平板裂纹扩展行为
  • DOI:
  • 发表时间:
    2003
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    野田直剛; 山本記之; 石原正行
  • 通讯作者:
    石原正行
N.Noda, M.Ishihara, N.Yamamoto: "Two-cracks propagation paths in a functionally graded material plate subjected to thermal loading"The fifth Int.Cong.on Thermal Stresses and Related Topics. MA-1-2. 1-4 (2003)
N.Noda、M.Ishihara、N.Yamamoto:“承受热载荷的功能梯度材料板中的双裂纹传播路径”第五届 Int.Cong.on 热应力和相关主题。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

NODA Naotake其他文献

NODA Naotake的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('NODA Naotake', 18)}}的其他基金

Basic study on the strength of functionally graded material taking into consideration of micro-structure
考虑微观结构的功能梯度材料强度基础研究
  • 批准号:
    19560085
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.86万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
A Study of Crack Propagation Paths in Functionally Graded Material Plates
功能梯度材料板裂纹扩展路径的研究
  • 批准号:
    10650080
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 1.86万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of Supporting System of Design of the Functionally Graded Materialsand its Constitutional Equations
功能梯度材料及其构成方程设计支撑系统的开发
  • 批准号:
    06650101
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 1.86万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of Supporting System of Design to Release Thermal Stresses in the Functionally Gradient Materials with a Crack
带裂纹功能梯度材料热应力释放设计支撑系统的开发
  • 批准号:
    03650081
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 1.86万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

相似国自然基金

等几何径向积分边界元法及其在功能梯度材料热应力分析中的应用
  • 批准号:
    11702054
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
功能梯度结构的热-力冲击弹塑性动力屈曲
  • 批准号:
    11662008
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    41.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
具有曲面边界功能梯度弹性体的热应力问题研究
  • 批准号:
    11502090
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
非均匀材料中的非经典热传导相关的机电耦合力学
  • 批准号:
    10972067
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    43.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
功能梯度金属陶瓷惰性阳极电物理、电化学与结构优化综合研究
  • 批准号:
    50474051
  • 批准年份:
    2004
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

IIE: Exploring the impact of shear stresses from differential thermal expansion on the delamination of CLT panels
IIE:探索不同热膨胀产生的剪切应力对 CLT 板分层的影响
  • 批准号:
    2734870
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.86万
  • 项目类别:
    Studentship
In-situ measurement of unstable thermal stresses in coating films
涂膜不稳定热应力的原位测量
  • 批准号:
    22K03819
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.86万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
During a protein spray drying process, thermal and mechanical stresses are exerted on the proteins leading to degradation. We hypothesize that in situ measurements of the droplet size, temperature distribution inside droplets and UV fluorescence will prov
在蛋白质喷雾干燥过程中,热应力和机械应力作用于蛋白质,导致蛋白质降解。
  • 批准号:
    315006086
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.86万
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Simultaneous Thermal and Osmotic Stresses in Tumor Ablation: Imaging and Biology
肿瘤消融中的同时热应力和渗透应力:成像和生物学
  • 批准号:
    9315789
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.86万
  • 项目类别:
Investigation of Thermal Stresses and Contact Resistance and their Effects on Heat Transport in PEM Fuel Cell and Lithium Ion Batteries
PEM 燃料电池和锂离子电池中的热应力和接触电阻及其对热传输的影响研究
  • 批准号:
    404027-2011
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 1.86万
  • 项目类别:
    Postdoctoral Fellowships
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了