工程斷裂力學(xué)第一章(文件)
【正文】 學(xué)的方法來解決；后面四個(gè)問題則屬于材料或金屬學(xué)的領(lǐng)域。 解決斷裂問題的思路 — 科學(xué)假說（續(xù)） 因?yàn)閿嗔训陌l(fā)生絕大多數(shù)都是由裂紋引起的 ， 而斷裂尤其是脆性斷裂 ， 一般就是裂紋的失穩(wěn)擴(kuò)展 。 這個(gè)發(fā)生斷裂的臨界值很可能是材料常數(shù) ， 它既可表征材料抵抗斷裂的性能 ， 亦可用來衡量材料質(zhì)量的優(yōu)劣 。 斷裂力學(xué)研究?jī)?nèi)容 隨時(shí)間和裂紋長(zhǎng)度的增長(zhǎng)，構(gòu)件強(qiáng)度 從設(shè)計(jì)的最高強(qiáng)度逐漸地減少。 安全期 斷裂力學(xué)研究?jī)?nèi)容 ? 問題是儲(chǔ)備強(qiáng)度究竟是個(gè)什么樣的參量？它與表征裂端區(qū)應(yīng)力變場(chǎng)強(qiáng)度的參量有何關(guān)系？如何計(jì)算它？如何測(cè)量它？它隨時(shí)間變化的規(guī)律如何？受到什么因素的影響？這一系列問題如能找到答案的話，則本節(jié)所提出的五個(gè)工程問題就有可能得到解決。 脆性（ brittle）和韌性（ ductile）： 一般是相對(duì)于韌度低或韌度高而言的，而韌度的高低通常用沖擊實(shí)驗(yàn)測(cè)量。玻璃和粉筆則是低韌度、低塑性材料，斷裂前幾乎沒有變形。粉筆、玻璃以及環(huán)氧樹脂、超高強(qiáng)度合金等的斷裂都屬于脆性斷裂這一類。 韌性斷裂與脆性斷裂之比較 脆性斷裂時(shí)的載荷與變形量一般呈線性關(guān)系，在接近最大載荷時(shí)才有很小一段非線性關(guān)系。 斷裂力學(xué)劃分 線彈性斷裂力學(xué) （ linear elastic fracture mechanics） 是線彈性力學(xué)的一門分支 ， 它解決脆性斷裂問題 。 斷裂問題研究尺度的劃分 如果用長(zhǎng)度的量級(jí)來劃分 ， 從原子尺寸到大型結(jié)構(gòu) ， 都與斷裂有關(guān) 。 按照裂紋擴(kuò)展速度的劃分 按照裂紋擴(kuò)展速度來分，斷裂力學(xué)可依 靜止裂紋、亞臨界裂紋擴(kuò)展及失穩(wěn)擴(kuò)展和止裂 這三個(gè)領(lǐng)域來研究。由裂紋問題的應(yīng)力分析和已知此材料的斷裂韌度，就可以基本解決第一節(jié)所提的第一和第二個(gè)工程問題，即計(jì)算出在某載荷下斷裂時(shí)的裂紋大小。試件一端固定，一端受拉伸，變形量是指加載點(diǎn)的延伸量。 材料本身的成份、冶煉、加工、熱處理等因素，又影響著材料本身的機(jī)械性能，即影響著斷裂韌度和亞臨界裂紋擴(kuò)展速度。 關(guān)于靜止裂紋研究 在靜止的裂紋方面，我們主要對(duì)裂紋問題作應(yīng)力力分析，即計(jì)算表征裂端應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度的參量，例如計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子、能量釋放率這一類的力學(xué)參量。 在 108到 104米的微觀
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