工程斷裂力學(xué)4-3-4-5(編輯修改稿)
2025-03-15 18:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 )(21)()(21222222zxyzxyxzzyyxzyxEEdVdU???????????????????????]2[1 2333222221122111 kakakkakardVdU ????于是，平面應(yīng)變時在 P點(diǎn)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。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。 裂端有個以裂端為原點(diǎn)、半徑為 r0的圓形損傷核 (或叫斷裂進(jìn)行區(qū) ) r0值遠(yuǎn)小于 K場區(qū)尺寸 K場區(qū)應(yīng)力應(yīng)變強(qiáng)度 脆性斷裂 斷裂是否會發(fā)生 復(fù)合型裂紋 K場區(qū)應(yīng)力應(yīng)變的強(qiáng)度 單參數(shù) 代替兩個以上的應(yīng)力 強(qiáng)度因子 (多參數(shù) ) 應(yīng)變能密度 度量 ? 此應(yīng)變能密度因子只是極坐標(biāo) θ 的函數(shù)，與另一變數(shù) r無關(guān)。 002 2 211 1 12 1 2 22 2 33 32rdUSrdVa k a k k a k a k??? ????? ? ? ?? Sih (薛昌明 )提出下列兩個假說 ∶ ? （ 1） 裂紋擴(kuò)展的方向?yàn)?S的一個局部極小值的方向 ， 即 ? 這里 θ 0為裂紋擴(kuò)展角 ， 或叫做開裂角 。 ? （ 2） 當(dāng)此 S極小值 ， 即 Smin=S(θ 0 )， 達(dá)到或超過一臨界值 Scr時 ， 就發(fā)生失穩(wěn)斷裂 。 002200SS??????????損傷核尺寸甚小，該區(qū)域的塑性變形相當(dāng)大。 體積膨脹能密度 歪形能密度 脆性開裂 塑性失穩(wěn) S的幾個局部 極小值的角度處 S最大值處 裂紋應(yīng)沿體積膨脹能密度較大的方向開裂 可以驗(yàn)證此處歪形能密度是占支配地位 ? 考察應(yīng)變能密度，可以分靜水應(yīng)力引起的體積膨脹能密度和歪變形引起的歪形能密度兩部分，如圖所示。 ? 因此應(yīng)變能密度可分為： ? ? 下標(biāo) V代表體積膨脹部分， ? D代表歪形部分 。 DV dVdUdVdUdVdU ?????????????? 由彈性力學(xué)公式可得： ? 薛昌明
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