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脆性材料在拉伸断裂时,其断裂过程中存在断裂特征时间的影响。同样扩展到脆性材料的纯弯曲断裂,其断裂过程中也应该存在特征时间。但由于脆性材料断裂时的瞬时性,进行弯曲加载实验时,很难对其断裂过程中的现象进行分析。ABAQUS提供了几种既能模拟裂纹起裂又能模拟裂纹扩展的技术,本文主要基于其中内聚力单元的技术出发,模拟得到脆性材料纯弯曲断裂时,断裂面弯矩与开裂角度的关系,并将得到的断裂面弯矩-开裂角度关系简化,基于欧拉-伯努利梁的理论得到控制方程,并运用无量纲化、Laplace变换以及反Laplace变换等方法,得到脆性材料第一次断裂之后,弯曲波在脆性材料中的传播问题。提出了脆性材料在纯弯曲状态下断裂的特征时间,并考虑脆性梁纯弯曲断裂时,其加载速度等对弯曲波传播的影响。另外从脆性梁的纯弯曲断裂以及动态屈曲等问题进一步研究脆性材料的弯曲波传播问题,在脆性梁中加入强度弱化,表明第一次断裂之后断裂面的弯矩卸载会造成二次及其以后的断裂。同时,利用高速摄影等技术,做了关于意大利面条断裂的实验,表明意大利面条断裂过程中,裂纹的产生是有先后顺序的。本文得到的主要结论有:(1)利用ABAQUS中的内聚力单元技术,可以很好的模拟脆性材料的断裂过程,并揭示材料断裂过程中的现象,表明脆性材料纯弯曲状态下发生断裂时,断裂面弯矩与开裂角度之间存在一定关系,且两者围成的面积与材料的断裂能有关系。(2)脆性材料的纯弯曲状态断裂过程相当复杂,一半受拉,一半受压的状态造成裂纹的传播速度在断裂过程中变化较大。(3)基于欧拉伯努利梁理论,利用简化的脆性梁弯曲断裂过程中断裂面弯矩与开裂角度的关系,并结合数值计算,可以得到脆性材料纯弯曲断裂的特征时间。同时可以得到脆性材料第一次断裂之后,弯曲波的传播过程。(4)利用在脆性材料中全部插入内聚力的方法,可以模拟得到脆性材料在纯弯曲状态下断裂两段及其以上的情况,以及得到脆性杆在冲击加载下动态屈曲的现象。(5)利用高速摄影技术得到的意大利面条的断裂过程,可以看到断裂过程的时间先后顺序,表明断裂过程中,是由于第一次断裂之后弯曲波的传播造成后续的断裂。