疲勞與斷裂第六章表面裂紋-文庫吧資料
2024-10-24 18:04本頁面
【正文】 在彈性 小變形條件下，即可由疊加法得出拉、彎組合載 荷作用下的應(yīng)力強度因子的解。 tb (p/2) 0 a/t a/c= a/c= a/c= (619)式 (622)式 M (p/2) tb a/t?0時有： M (p/2)? tb 18 Scott等擬合結(jié)果 : (Fatigue of Engineering Materials and Structures, Vol4, , 1981) 查圖表尋找 M (p/2)，不利于計算機分析。 t b f tb 17 人們關(guān)心的是裂紋最深處 (q=p/2)和裂紋表面處(q=0)的應(yīng)力強度因子。 注意到 a/c=1時，有 E(k)=p/2，且 a=，故得： a K c n p s p 2 131 . 4 2 = = = c 單側(cè)裂紋的 K則由（ 617）式給出為： 2 9968 . 0 = = n K = c 2 2 / 1 1 )] 4 /( ) 2 4 [( = = + + = n n K tR ac tR ac K p p 由斷裂判據(jù)有： K = ?K n=1 c 1c 得到： s ? K /=120/= MPa c 1c 15 彎曲載荷下有限體中 表面裂紋的應(yīng)力強度因子 1. 彎曲載荷下表面裂紋的應(yīng)力強度因子 t W a c c q O M M Kobayashi等給出有限厚板中半橢圓表面裂紋，純 彎曲情況下的應(yīng)力強度因子可表達為： 4 / 1 2 2 2 2 ) cos (sin ) ( q q p s c a k E a M K b t b + = （ 619） 16 M M 4 / 1 2 2 2 2 ) cos (sin ) ( q q p s c a k E a M K b t b + = 式中， s 是名義彎曲正應(yīng)力，即假設(shè)裂紋不存 在時，彎矩 M作用下有限厚板裂紋所在外層纖維處 的應(yīng)力； M 是有限厚度修正函數(shù)。 解：拉伸載荷作用下，對于孔邊二對稱角裂紋有： ) ( ) , , , , , ( k E a W c W R t R t a c a F K t ch p s f = (618) 適用條件： ?a/c=1?2, a/t=1, ?R/t=6/10?1 (R+c)/W=7/20, W ch f f g g g t a M t a M M F f 3 2 1 4 3 2 2 1 ] ) ( ) ( [ + + = 12 f=0（紅點）處應(yīng)力強度因子最大，有： 本題 a/c=1?1，有： ) / ( 09 . 0 13 . 1 1 c a M = = )] / ( 2 . 0 /[ 89 . 0 54 . 0 2 c a M + + = = 24 3 ) 1 ( 14 ) ( 65 . 0 1 5 . 0 c a c a M + + = = 2 2 1 ) sin 1 ]( ) / ( 35 . 0 1 . 0 [ 1 f + + = t a g = t 2W 2R c a c 1 )] 85 . 0 cos( ) / ( 1 [ + = f l R c =[1+(1/6)cos0o]1 = ) 13 . 0 1 /( ) 156 . 2 578 . 1 425 . 1 358 . 0 1 ( 2 4 3 2 2 l l l l l + + + + = g = = 3 g + + + ] ) / ( 15 . 0 85 . 0 ][ ) cos 1 ( 1 . 0 1 )[ / 04 . 0 1 ( 4 / 1 2 t a c a f = 13 修正函數(shù) f 由 (611)給出為： f + ] sin cos ) / [( 4 / 1 2 2 2 c a f f = f f =1 有限厚度修正函數(shù) f 為： w 2 / 1 )]
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