【文章內(nèi)容簡介】 k E a K t ) ( ) 0 ( p s = a K t p s p 2 = 3)無限大體中埋藏橢圓裂紋周邊的應(yīng)力強(qiáng)度因子 是不同的，在拉伸應(yīng)力場內(nèi)作用下，當(dāng) q=p/2 時(shí)，即在短軸方向的裂紋尖端，應(yīng)力強(qiáng)度因子 最大，且有： ) ( k E a t p s ) 2 / ( K p = 24 4）拉伸載荷作用下，半無限大體中半橢圓表面裂紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子為： 4 / 1 2 2 2 2 ) cos (sin ) ( q q p s c a k E a M K t f + = 故當(dāng)裂紋的形狀比 a/c從 01連續(xù)變化時(shí)，前表面 修正系數(shù) M 之值應(yīng)在 之間。 f 當(dāng) a/c=1時(shí)，拉伸載荷作用下表面半圓形裂紋最深 處的應(yīng)力強(qiáng)度因子為： a K t p s p 2 03 . 1 = 當(dāng) c??, a/c?0時(shí) (穿透裂紋 )， a K t p s 1215 . 1 = 25 研究思路 無限大體中埋藏橢圓裂紋 x y z s s x y q 0 a c t t K ) 0 ( ) 2 / ( K p c??, 穿透裂紋 沿 y=0切開 , 半橢圓表面裂紋 ，前表面修正 M 。 f c??, a/c?0, 單邊穿透裂紋 a=c, a/c=1， 半圓形表面裂紋 二種極端情況 y z s s x x y q a 0 t t 沿 y=t 切開， x=W 切開， 厚度、寬度等修正。 26 Fracture analysis of a linear elastic structure bees relatively straightforward, once a K solution is obtained for the geometry of interest. Stress intensity solution can e from a number of sources, including handbooks, the published literature, experiments, and numerical analysis. 一旦獲得了所研究之幾何條件下的 K解，線彈性 結(jié)構(gòu)的斷裂分析就比較簡單了。應(yīng)力強(qiáng)度因子解 可由手冊(cè)、發(fā)表的文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)和數(shù)值分析等多種 途徑獲得。 27 習(xí)題： 63 第一次課完 請(qǐng)繼續(xù)第二次課 返回主目錄 28 第六章 表面裂紋 彎曲載荷下有限體中表面裂紋的 K 拉伸載荷下有限體中表面裂紋的 K 返回主目錄 29 拉伸載荷下，無限大體中埋藏橢圓裂紋的 K： 4 / 1 2 2 2 2 ) cos (sin ) ( q q p s c a k E a K t + = (61) 在短軸方向 (q=p/2) K最大，且： ) ( k E a t p s ) 2 / ( K p = 在長軸方向 (q=0) K最小，且： c a k E a K t ) ( ) 0 ( p s = 半無限大體中半橢圓表面裂紋的 K： 4 / 1 2 2 2 2 ) cos (sin ) ( q q p s c a k E a M K t f + = 有限體中半橢圓表面裂紋： ) ( ) , , , ( k E a W c t a c a F K t s p s f = 30 3. 四分之一橢圓角裂紋 t W c a 應(yīng)力強(qiáng)度因子為： (615) ) ( ) , , ( k E a t a c a F K t c p s f = 適用范圍為： ?a/c2, a/t1, c/W, 0?f?p/2 角裂紋的幾何修正函數(shù)記作 F , 且： f f g g t a M t a M M F c 2 1 4 3 2 2 1 ] ) ( ) ( [ + + = c 拉伸載荷下有限體中表面裂紋的 K 31 當(dāng) a/c?1時(shí)有： ) / ( 03 . 0 08 . 1 1 c a M = )] / ( 3 . 0 /[ 06 . 1 44 . 0 2 c a M + + = 15 3 ) / 1 ( 8 . 14 ) / ( 25 . 0 5 . 0 c a c a M + + = 3 2 1 ) sin 1 ]( ) / ( 4 . 0 08 . 0 [ 1 f + + = t a g 3 2 2 ) cos 1 ]( ) / ( 15 . 0 08 . 0 [ 1 f + + = t a g 當(dāng) a/c1時(shí)有： 。 a c a c M )] / ( 03 . 0 08 . 1 [ 1 = 2 2 ) / ( 375 . 0 a c M = 2 3 ) / ( 25 . 0 a c M = 3 2 1 ) sin 1 ]( ) / ( 4 . 0 08 . 0 [ 1 f + + = t c g 3 2 2 ) cos 1 ]( ) / ( 15 . 0 08 . 0 [ 1 f + + = t c g f 和 E(k)仍由 (611)和 (613)式給出。 f 32 孔壁裂紋十分常見。圖示在孔壁 有二對(duì)稱半橢圓表面裂紋的 K為： 2t 2W t 2R c a c 上式的適用范圍為： ?a/c?2, a/t1, ?R/t?2 (R+c)/W, p/2?f?p/2； ) ( ) , , , , , ( k E a W c W R t R t a c a F K t sh p s f = (615) 孔壁表面裂紋的幾何修正函數(shù)記作 F , 且： W sh f f g g g t a M t a M M F f 3 2 1 4 3 2 2 1 ] ) ( ) ( [ + + = sh 33 各修正函數(shù)為： ? ? ? ? = ) 1 / ( ) 1 / ( 1 1 c a a c c a M 2 / 3 2 ) ( 11 . 0 05 . 0 c a M + = 2 / 3 3 ) ( 23 . 0 29 . 0 c a M + = ) / ( 4 1 cos ) / ( 1 4 1 c a t a g + = f ) 08 . 0 1 /( ) 156 . 2 578 . 1 425 . 1 358 . 0 1 ( 2 4 3 2 2 l l l l l + + + + = g 10 2 3 ) / 1 ( ) cos 1 ( 1 . 0 1 t a g + + = f 。 。 式中 M 、 M 、 M 及 g 與埋藏橢圓裂紋情況相同 , g 中的 l為： 1 )] 9 . 0 cos( ) / ( 1 [ + = f l R c 1 2 3 1 2 34 式中 n為裂紋數(shù)，對(duì)于二對(duì)稱孔壁表面裂紋， n=2；若為單側(cè)孔壁裂紋， n=1。 f 仍由 (611)式給出 , 有限寬度修正函數(shù) f 為： （ 616） f W 2 / 1 )] 2 ) ( 4 ) 2 ( sec( ) 2 [sec( t a nc c W nc R W R f W + + = p p 單側(cè)孔壁半橢圓表面裂紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子，可利用 二對(duì)稱孔壁表面裂紋的解，按下式估算： 2 2 / 1 1 )] 4 /( ) 2 4 [( = = + + = n n K tR ac tR ac K p p 式中， K