又一篇SCI，同济大学Fengzhen, Sun新进展！
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Composites Science and Technology
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Universal slope-based J-integral methods for characterization of the mode I, mode II and mixed mode I/II fracture behaviour of adhesively bonded interfaces
Sun F.; Lißner M.; Petrinic N.; Blackman B.R.K.
Published：2024-06-16
DOI：10.1016/j.compscitech.2024.110611
研究背景
在当今社会，胶接技术在制造业中扮演着重要角色。然而，当前研究领域普遍存在一个问题：如何准确评估胶接界面在不同加载条件下的断裂行为？这个问题一直困扰着科学家们，而一项最新研究或许为我们带来了新的解决方案。
研究内容
最新发表在《复合材料科学与技术》杂志上的论文介绍了一种名为“斜率为基础的J积分方法”，用于确定胶接接头在I型、II型和混合模式（I/II）加载条件下的能量释放率。该方法基于J积分分解理论，将对应于I型和II型加载的各个J分量分开。该方法利用基板在不同位置的斜率来表征能量释放率，避免了测量裂纹长度，特别适用于表征与裂纹尖端前大裂纹过程区相关的坚韧界面。在线弹性变形下，基于斜率的J方程被发现与基于线弹性断裂力学（LEFM）的经典G方程等效。对胶接接头进行了实验和数值测试，以验证基于斜率的J方程。斜率为基础的J积分方法为胶接接头或层合复合材料在非线性或非弹性变形中的G测量提供了可靠的替代方法。研究表明，即使将LEFM与有效裂纹长度方法相结合，在远离断裂过程区发生损伤的试样中，LEFM也可能不准确，正如在II型中所看到的那样。通过谨慎选择轮廓路径，基于斜率的J方程可以避免这些不准确性。因此，基于斜率的方法是未来结构胶接接头II型断裂表征测试标准的强有力候选者。
研究意义
此研究的创新之处在于提出了一种新颖的方法来解决胶接界面断裂行为的评估难题。通过斜率为基础的J积分方法，科学家们可以更准确地了解胶接接头在不同加载条件下的性能，为未来的工程设计和制造提供了重要的参考依据。
这篇论文为我们揭示了一种全新的研究方法，为胶接技术领域带来了新的启示。希望这项研究能够为相关领域的进一步发展和改进提供有益的参考。
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