工程斷裂力學(xué)4-3-4-5-wenkub
2023-03-16 18:45:53 本頁面
【正文】 kKkKkK I IIIII ??? ???記 )(21)()(21222222zxyzxyxzzyyxzyxEEdVdU???????????????????????]2[1 2333222221122111 kakakkakardVdU ????于是，平面應(yīng)變時在 P點的應(yīng)變能密度為 ： ? 式中： ??????????????41)]1cos3)(cos1()cos1)(1(4[161)]21()[cossin2(161)cos1)(cos43(16133221211??????????????aaaa? 損傷核周界是損傷核與 K場區(qū)的交界。 ? 一旦達(dá)到并稍為超過裂紋開始擴展的條件時，若外力仍維持不變，則較長的裂紋 (例如圖中的裂長 a2受到 ?2作用時 )有可能稍為擴展，然后很快地停止下來。 ? 以小于 ?1的拉伸應(yīng)力 ?2作用時，必須超過較長的 a2才會發(fā)生斷裂。 已知軸半徑遠(yuǎn)大于裂紋尺寸 ， 同時測得鋼的 KIC為 ,試問要是發(fā)生斷裂 ， 軸向拉伸應(yīng)力至少有多大 ? ? 因為粗軸半徑遠(yuǎn)大于圓裂紋半徑 ， 可采用無限大彈性體有圓裂紋的應(yīng)力強度因子的解 。 ? 應(yīng)力強度因子斷裂判據(jù)適合于這些材料的脆性斷裂。 材料微結(jié)構(gòu) 其損傷達(dá)到臨界 忽略高次項 ? K場區(qū)尺寸小于斷裂進(jìn)行區(qū)尺寸 ? 宏觀力學(xué)在斷裂區(qū)不適用。 ? K場區(qū)尺寸比斷裂進(jìn)行區(qū)尺寸大幾倍以上 ? 斷裂判據(jù)可建立在 K場區(qū)強度是否達(dá)到臨界條件這個基礎(chǔ)上。 塑性區(qū)尺寸 ? Griffith能量釋放理論和 IrwinOrowan能量釋放理論，失穩(wěn)判據(jù)為 ? 或 對于單獨型的裂紋，利用應(yīng)力強度因子和能量釋放率的關(guān)系，可有斷裂判據(jù) ： Kcr為 I型裂紋失穩(wěn)斷裂開始的臨界點 ， 通常與試件 (或構(gòu)件 )的厚薄 、 大小有關(guān) 。 于是臨界條件為： ? 得： ICcr Ka ????2 )MN/m(44722??aK ICcr ???? 能量釋放率 G可做為裂紋是否擴展的傾向能力的度量，又稱為裂紋擴展力。 ? 只有當(dāng)裂紋擴展力大于常數(shù)值的阻力 R=GIC，才會發(fā)生失穩(wěn)斷裂。只有當(dāng)外力較大時，才有可能引起失穩(wěn)擴展。在 K場區(qū)所有位置的應(yīng)變能密度中，周界上的應(yīng)變能密度對斷裂是否發(fā)生，起著決定性的作用。 002200SS??????????損傷核尺寸甚小，該區(qū)域的塑性變形相當(dāng)大。 2321 )(621 ???? ??????????EdVdUV)(1)(31 133
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