工程力學(xué)中斷裂理論在材料中的應(yīng)用(已修改)
2025-07-05 07:32 本頁面
【正文】 工程力學(xué)中斷裂理論在材料中的應(yīng)用11級粉體（2） 張子龍 1103012022摘要：介紹了工程力學(xué)中的斷裂力學(xué)發(fā)展史及它的主要內(nèi)容，線彈性和彈塑性斷裂力學(xué)。它被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代材料研究中。它的發(fā)展解決了許多工程中災(zāi)難性的低應(yīng)力脆斷問題，已成為失效分析的重要研究方法之一。關(guān)鍵詞：斷裂 材料 應(yīng)用 斷裂是材料或構(gòu)件最危險(xiǎn)的失效形式，在很多情況下可能造成災(zāi)難性的后果。材料的斷裂是一個很復(fù)雜的過程，受很多因素影響，如材料本身的性質(zhì)、環(huán)境因素、工作應(yīng)力狀態(tài)、構(gòu)件形狀及材料的尺寸、結(jié)構(gòu)及缺陷等控制，所以斷裂一般是多種因素綜合作用的結(jié)果。這使得對斷裂過程的分析增加了更多的不確定因素，增加了對斷裂控制的難度。特別是二次世界大戰(zhàn)以來,隨著高強(qiáng)材料和大型結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，一些按傳統(tǒng)強(qiáng)度理論和常規(guī)設(shè)計(jì)方法、制造的產(chǎn)品，先后發(fā)生了不少災(zāi)難性斷裂事故，特別是國防尖端產(chǎn)品的脆斷，引起了人們的震驚和警覺。因?yàn)槭鹿释l(fā)生在斷裂應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于材料的屈服應(yīng)力δS甚至低于許用應(yīng)力［δ］＝δS／n 的情況下。從大量的斷裂事故分析中發(fā)現(xiàn)，斷裂皆與結(jié)構(gòu)中存在缺陷或裂紋有關(guān)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想把材料視為無缺陷的理想連續(xù)體，而現(xiàn)今工程實(shí)際中的構(gòu)件或材料都不可避免地存在著缺陷和裂紋，因而實(shí)際構(gòu)件的真實(shí)強(qiáng)度大大低于理想模型的強(qiáng)度。斷裂力學(xué)則是從構(gòu)件或材料內(nèi)部存在的缺陷或裂紋發(fā)了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想的嚴(yán)重不足。斷裂力學(xué)是以變形體力學(xué)為基礎(chǔ)，研究含缺陷（或裂紋）材料和結(jié)構(gòu)的抗裂紋性能，以及在各種工作條件下裂紋的平衡、擴(kuò)展、失穩(wěn)及止裂規(guī)律的一門學(xué)科［1］。斷裂力學(xué)的發(fā)展
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