斷裂力學(xué)ppt課件-資料下載頁
2025-04-30 18:16本頁面
【正文】 ⑴ 平面應(yīng)力狀態(tài)： 任何彈性物體受力時，都存在三維應(yīng)力、應(yīng)變問題。若無限大薄板，板面外沒有施力物體，則表面；薄板厚度方向拘束很小，內(nèi)部，基本屬于平面應(yīng)力狀態(tài)。 IIW Authorized Training Body⑵ 平面應(yīng)變狀態(tài)：沿大厚度板板面方向，作用拉伸 載 荷，板面內(nèi)（即X、 Y方向）的 應(yīng) 力及其 彈 性 應(yīng)變 是主要的；厚板中 層 ，厚度 Z方向的拘束不能忽略，即形成三向拉伸狀 態(tài) ，很 難產(chǎn) 生塑性 變 形小，近乎平面應(yīng)變狀態(tài)；斷裂力學(xué)假定把受力的 彈 性裂 紋 體上、下表面（ Z方向）固定起來，使 Z方向不能收 縮 ，即的情況稱為平面應(yīng)變狀態(tài)。IIW Authorized Training Body張開型裂紋在平面應(yīng)變條件下，最容易產(chǎn)生失穩(wěn)擴展。現(xiàn)在重點分析張開型裂紋尖端的應(yīng)力強度因子Ｋ 1。Ｋ 1與應(yīng)力大小成正比，是反映裂尖區(qū)域應(yīng)力場強度的力學(xué)參數(shù)。構(gòu)件中的裂紋，在外力作用下，逐漸長大。與此同時，構(gòu)件裂尖應(yīng)力強度因子Ｋ 1也隨之逐漸增大。當(dāng)Ｋ 1達(dá)到臨界之后。構(gòu)件中的裂紋將突然失穩(wěn)擴展。應(yīng)力強度因子的這個臨界值，稱為臨界應(yīng)力強度因子，用Ｋ 1c表示，它就是材料的斷裂韌性，它反映材料抵抗脆性斷裂，或裂紋失穩(wěn)擴展的能力。平面應(yīng)變條件下，材料抵抗脆性斷裂的判據(jù)是：IIW Authorized Training Body材料斷裂韌性的值 KIC，通過試驗求得， K1C與試件的幾何尺寸（板厚）形狀、受力情況、環(huán)境溫度等因素有關(guān)。IIW Authorized Training Body近似應(yīng)用線彈性斷裂力學(xué)只適用于線彈性體，而實際金屬材料在裂紋尖端區(qū)總有小量塑性變形，原則上不適于線彈性斷裂力學(xué)。但當(dāng)裂尖塑性區(qū)尺寸，遠(yuǎn)小于裂紋長度（稱小范圍屈服）的情況下，仍可按線彈性斷裂力學(xué)，近似估算其真實性能。IIW Authorized Training Body（彈塑性）斷裂力學(xué)簡介中低強度材料，裂紋尖端的塑性區(qū)尺寸與裂紋長度，可以達(dá)到同一數(shù)量級，發(fā)生所謂大范圍屈服的情況。裂紋尖端發(fā)生塑性變形的過程中，應(yīng)力緩緩增加，裂尖應(yīng)力場強度變化不大，應(yīng)力強度因子不能反映裂尖區(qū)域金屬不斷硬化變脆的危險情況，須用彈塑性斷裂力學(xué)的方法來解決這類問題，用 裂紋尖端張開位移（ COD）和形變功率 (J積分 )等來描述大范圍屈服裂紋尖端的力學(xué)狀態(tài)。IIW Authorized Training BodyIIW Authorized Training BodyIIW Authorized Training Body在研究和處理脆性破壞問題時，應(yīng)用斷裂力學(xué)，可以解決以下一些問題：⑴ 應(yīng)用斷裂力學(xué)的理論和方法，檢測工程結(jié)構(gòu)的安全可靠性；⑵ 根據(jù)斷裂力學(xué)的原則和判據(jù)，進(jìn)行安全設(shè)計；⑶ 按照斷裂力學(xué)的指導(dǎo)思想，合理選擇結(jié)構(gòu)材料和施工工藝，發(fā)展新材料，新工藝，或?qū)ふ疫m宜的代用材料；⑷ 對發(fā)生的低應(yīng)力破壞事故，進(jìn)行合理的調(diào)查分析，總結(jié)教訓(xùn)，提出改進(jìn)措施。IIW Authorized Training Body216。 實際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)—— 歐洲工業(yè)結(jié)構(gòu)完整性評定方法（ SINTAP）—— 英國含缺陷結(jié)構(gòu)完整性評定標(biāo)準(zhǔn)（Ｒ 6）——BS 7910 金屬結(jié)構(gòu)中缺陷驗收評定方法導(dǎo)則——API 579 推薦用于合乎使用的實施辦法 ——GB196242022 在用含缺陷壓力容器安全評定
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