I型裂纹弹塑性理论公式获取延性材料J阻力曲线的方法与流程

技术特征：

1.一种I型裂纹弹塑性理论公式获取延性材料J阻力曲线的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：利用Ramberg-Osgood模型(1)描述材料的本构关系；

上式中，ε和σ分别表示材料的真应变和真应力，εe和εp分别表示应变的弹性分量和塑性分量，E表示弹性模量，K表示材料的应力强度系数，N表示应变硬化指数；

步骤2：完成I型贯穿裂纹试样的拉伸或弯曲试验，测出发生裂纹扩展的锐裂纹试样的载荷-位移试验曲线；

步骤3：按理论公式(2)确定在任意载荷水平下未发生裂纹扩展的锐裂纹试样的裂纹长度a；

在式(2)中：

其中，P是加载载荷，h是加载位移，mp是塑性加载指数，W和B分别为试样的宽度和厚度，h*表示特征长度，h*＝W；k1～k5为公式常数；对于发生裂纹扩展的锐裂纹试样，其初始裂纹长度a0通过试验试样的P-h试验曲线与由公式(2)描述的、未发生裂纹扩展的理论试样或钝裂纹试样的P-h理论曲线之间的初始分离点确定；

步骤4：根据试验试样的P-h试验曲线及由公式(2)反求得到的裂纹长度a，任意加载点试验试样的J积分按理论公式(4)得出；

其中：

式(5)中，是弹性特征载荷，是塑性特征载荷；

步骤5：对于准静态裂纹扩展情形，J积分的计算需要考虑裂纹的扩展，考虑裂纹扩展的J积分增量计算式为：

Jm2t(Pi+1,hi+1,ai+1)＝Jm2(Pi+1,hi+1,ai+1)+Jm1t(Pi,hi,ai)-Jm3(Pm3,hi,ai+1) (6)

式中，i表示第i个加载子步，Jm1t(Pi,hi,ai)表示锐裂纹试样裂纹长度从a0扩展到ai，位移从0加载到hi对应的考虑裂纹扩展的J积分，Jm2t(Pi+1,hi+1,ai+1)表示锐裂纹试样裂纹长度从a0扩展到ai+1，位移从0加载到hi+1对应的考虑裂纹扩展的J积分，即式(6)确定的J积分；Jm2(Pi+1,hi+1,ai+1)表示裂纹长度为ai+1的未发生裂纹扩展的理论试样或钝裂纹试样位移从0加载到hi+1对应的不考虑裂纹扩展的J积分，Jm3(Pm3,hi,ai+1)表示裂纹长度为ai+1的未发生裂纹扩展的理论试样或钝裂纹试样位移从0加载到hi对应的不考虑裂纹扩展的J积分，即式(4)的J积分。

2.如权利要求1所述的I型裂纹弹塑性理论公式获取延性材料J阻力曲线的方法，其特征在于，弹塑性公式(2)～公式(5)中，公式常数k1～k5由有限元标定方法确定。