斷裂力學(xué)復(fù)習(xí)ppt課件-文庫吧資料
2025-05-06 18:25本頁面
【正文】 r－ 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。 該容器在實驗室打壓試驗 P水 ＝ 40 Mpa，求臨界裂紋長度。 測得的 CTOD 值 為 40?m, 按小范圍屈服 與 K1 的關(guān)系，計算常數(shù) M， 并確定這個關(guān)系 。最大殘余應(yīng)力在裂紋中心，其值為 ，假如裂紋面上的殘余應(yīng)力為拋物線分布，材料的 為 1000MPa ， K!C= 100MPa?m, 求： 該部件承受遠(yuǎn)處拉伸載荷 σ ，在多大 應(yīng)力水平下破壞？ 加載前若消除殘余應(yīng)力，破壞應(yīng)力將 提高多少？思考題三、由彈塑性性斷裂理論 計算開裂應(yīng)力或裂紋長度 利用公式 ?， ? ， a 三個變量中，已知兩個，可求第三個。在外力和殘余應(yīng)力共同作用條件下，可以用權(quán)函數(shù)方法求得：注意 : 裂紋面上殘余應(yīng)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(yīng)力，破壞 時 ，當(dāng) a=10 mm 時， 某構(gòu)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。最大殘余應(yīng)力位于裂紋中心，其值為 ，假如裂紋面上的殘余應(yīng)力為直線型分布，材料的 為1000MPa ， K1C= 100MPa?m, 求： 如果 該部件承受遠(yuǎn)處拉伸載荷 σ ，會在多大應(yīng)力水平下破壞？ 加載前若消除殘余應(yīng)力，破壞應(yīng)力將提高多少？例題 6：解： 焊接構(gòu)件除受遠(yuǎn)處載荷 外，還受殘余應(yīng)力 的共同作用。 若設(shè)計護板材料受拉伸應(yīng)力皆為 600MPa 是否可行？ 某構(gòu)件由高強度鋼板焊成，探傷發(fā)現(xiàn)在焊縫中心存在一個 20mm長的中心穿透裂紋。 若改用屈服強度為 900Mpa的板材， K1＝ (900x2/3) = (MPa?m)。 K1=(1000x2/3) = (MPa?m)。為減少重量，醫(yī)生建議用屈服強度為1000Mpa的板材，若設(shè)計材料的拉伸應(yīng)力為屈服強度的 2/3。 該材料含有一 4mm的缺陷。屈服強度為 900MPa時，Kc=80MPa?m。 例題 5 醫(yī)用生物護板用 Ti6Al4V材料，受拉伸載荷。C 回火下： 顯 然 600 186。C 回火， ， 假設(shè)這樣處理的無限大板存在 中心裂紋 1mm，設(shè)計工作應(yīng)力為 計算那種處理可以滿足要求？ 解：在 380 186。C 回火下： 例題 4 一高強鋼 在 380 186。C 回火， ， 假設(shè)這樣處理的無限大板存在 單邊裂紋 ，設(shè)計工作應(yīng)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。 解 ：（單位用 MN和 m) 由 Griffith 理論： ?c＝ 或 K理論： ? c＝ 對高強脆性材料都有： ?c＝ const. a1/2 其中 ： 2a=40 mm, 因而： 480＝ const.() 1/2 const.=480 () 1/2 當(dāng) 2a=100 mm時， ?c＝ const .() 1/2 從而： ?c＝ 480（ )1/2＝ 304 (MPa）例題 3 一高強鋼 在 380 186。如果考慮 壁厚 t ， D為外徑，結(jié)果會產(chǎn)生多大誤差？af ≥ mm 二、有關(guān)線彈性斷裂理論的計
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