【正文】 從而： ?c＝ 480（ )1/2＝ 304 (MPa）例題 3 一高強鋼 在 380 186。C 回火下： 顯 然 600 186。為減少重量，醫(yī)生建議用屈服強度為1000Mpa的板材，若設計材料的拉伸應力為屈服強度的 2/3。最大殘余應力位于裂紋中心，其值為 ，假如裂紋面上的殘余應力為直線型分布，材料的 為1000MPa ， K1C= 100MPa?m, 求： 如果 該部件承受遠處拉伸載荷 σ ，會在多大應力水平下破壞？ 加載前若消除殘余應力，破壞應力將提高多少？例題 6：解： 焊接構件除受遠處載荷 外，還受殘余應力 的共同作用。 該容器在實驗室打壓試驗 P水 ＝ 40 Mpa，求臨界裂紋長度。 解：受內(nèi)壓薄壁殼體中的最大應力是環(huán)向應力，且： ? = pd/2t = 8?(2??103) = 800MPa 最危險的缺陷是縱向裂紋，方向垂直于環(huán)向應力。 請問，那一種方法效果較好？計算上述兩種情況構件疲勞壽命增加的百分數(shù)。 應力比 R＝ 200/300=2/3。 解：由已知條件：使用 MN, m, s 制； ?max=220（ MPa）； ?min=20（ MPa）； Δ?＝（ 220－ 20）＝ 200（ MPa）； 由 Kc＝ 80MPa?m； 從 K1c＝ Y?max ； ac= K1c2/(π ? Y2 ? ?max2)=6400/(π ? ? 48400) ac= (m)用 Paris 公式： m=3, A=2x10 12,由載荷頻率 50Hz, 1分鐘將有 50X60＝ 3X103（ cycles)廠長來到之前已經(jīng)除事故！m＝ 3由用 Forman公式： m=3, C=3x10 11 謝 謝！Thank you for your attention! 2022年 7月上述推導用了積分公式：Typical values of fracture toughness。 例題 6 一高強鋼板制成的關鍵部件（葉輪），承受 10—110 kN 的波動載荷，頻率 50Hz。 m = 3。視為無限大中心裂紋板，且為平面應力 .由： 在臨界狀態(tài)下有： ? = ? ?c 得到： ac ? 故可以容許的缺陷總長度為 2a = 。 代入計算得： ac= (mm) 2ac=(mm) 例題 3 一個外徑為 , 壁厚 Cr－ Mo 鋼制造的圓筒形狀的火箭發(fā)動機殼體承受的最大壓力為 8 Mpa，材料的屈服強度為 1200Mpa，楊氏模量為 200Gpa， 小試樣測得材料的 CTOD（ ?c） 為 50 ?m。在外力和殘余應力共同作用條件下，可以用權函數(shù)方法求得：注意 : 裂紋面上殘余應力分布可以用兩點直線方程求得： 從而， 因此， 564155=409(MPa) 提高了 409 MPa 如果消除殘余應力，破壞 時 ，當 a=10 mm 時， 某構件由高強度鋼板焊成，探傷發(fā)現(xiàn)在焊縫中心存在一個 10mm長的中心穿透裂紋。 K1=(1000x2/3) = (MPa?m)。 例題 5 醫(yī)用生物護板用 Ti6Al4V材料，受拉伸載荷。C 回火， ， 假設這樣處理的無限大板存在 單邊裂紋 ，設計工作應力為 計算上述兩種處理可以容許的臨界裂紋尺寸為多少？ 解： 在 380 186。該壓力容器鋼 E=210GPa，屈服強度 2400MPa，應變能釋放率 Gc=130KJ/m2 求 :（ a）若按 von mises 屈服準則設計是否會破壞？ (b) 若根據(jù) Griffith 理論，陳述可能有多大的裂紋引起這次破壞？ 解 : (a) 判斷 按 von mises 屈服準則是否破壞，需要先求壓力容器的主應力： 由于壓力容器很薄 : 計算主應力可按平面應力計算： 由 von mises 屈服準則：現(xiàn)左邊：材料遠沒有屈服。它是用斷裂力學原理，根據(jù)材料的裂紋擴展速率 da/dN與應力強度因子范圍 △ K的關系曲線，對含有損傷 (即有初始裂紋或缺陷）的構件