斷裂力學(xué)復(fù)習(xí)ppt課件-在線瀏覽
2025-06-17 18:25本頁(yè)面
【正文】 ● 什么是 K判據(jù)、 CTOD判據(jù)和 J 判據(jù)？ ● 在小范圍屈服的情況下， CTOD、 J 積分與 K1有什么關(guān)系？ ● 在彈塑性情況下 J 積分與 CTOD有什么關(guān)系？在平面應(yīng)力下， CTOD 作為開(kāi)裂的判據(jù) 。第四章： 主要概念： ● 什么是疲勞裂紋擴(kuò)展速率 ？（一次應(yīng)力循環(huán)的裂紋擴(kuò)展量 — da/dN) ● 什么叫亞臨界裂紋擴(kuò)展？ ● 恒幅疲勞裂紋擴(kuò)展速率 主要與那些因素有關(guān)？ ● 平均應(yīng)力與應(yīng)力比有什么關(guān)系？ ( ) ● 什么是應(yīng)力強(qiáng)度因子范圍？它的一般表達(dá)式可以怎樣表示？ ● 裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力強(qiáng)度因子范圍在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)下可以分成三 階段， Paris公式適用于哪一段？為什么？ ●損傷容限設(shè)計(jì)思想是什么？ 損 傷 容 限 設(shè) 計(jì) 損傷容限設(shè)計(jì)是針對(duì)有損傷的結(jié)構(gòu)或材料新發(fā)展的一種設(shè)計(jì)方法。它容許材料有一定損傷，但把裂紋或缺陷控制在允許的尺寸限度之內(nèi)，使其構(gòu)件在使用壽命期間不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)破壞。一、關(guān)于 Griffith 理論的計(jì)算 已知裂紋長(zhǎng)度計(jì)算臨界應(yīng)力 已知臨界應(yīng)力計(jì)算裂紋長(zhǎng)度 修正的 Griffith 理論例題 1舉例 ： 已知一大玻璃板有一中心裂紋 2a, 其受張力 ?＝ 40MPa 作用，玻璃的彈性模量 E＝ 69 GPa。 用 Griffith 理論計(jì)算臨界裂紋長(zhǎng)度。解 ： 一圓柱壓力容器，直徑 D=6m，壁厚 t=30 mm，當(dāng)內(nèi)壓 P達(dá)到 18MPa ，發(fā)生災(zāi)難性事故。無(wú)裂紋存在不會(huì)破壞。 例題 3續(xù)思考題： 該題在計(jì)算容器的 主應(yīng)力時(shí)，忽略了厚度 t 的影響。 求應(yīng)力強(qiáng)度因子 （ 1）、極限法 （ 2）、疊加法 不同載荷 P, MB, MK,的疊加 連續(xù)載荷由分離載荷的疊加 （ 3）、權(quán)函數(shù)法 （ 4）、近似法 （組合法，有限元法） （ 5）、查表法 （常用的）例：（ 3）復(fù)合型斷裂準(zhǔn)則 ——S 準(zhǔn)則斷裂準(zhǔn)則（ 1）簡(jiǎn)單裂紋斷裂準(zhǔn)則： K? KC K1? K1C（ K2? K2C ； K3? K3C ）G ? GCG1 ? G1C（ 2） G與 K的關(guān)系（ 4） S準(zhǔn)則與 K準(zhǔn)則的關(guān)系Smin =Sc例題 1例題 2 一塊大的馬氏體時(shí)效鋼板含有一個(gè)長(zhǎng) 40mm 的中心裂紋，其斷裂應(yīng)力為 480 Mpa， 如果在同樣的鋼板中，裂紋長(zhǎng)度為 100mm， 試計(jì)算其斷裂應(yīng)力。C 回火， ， 在 600 186。C 回火下： 在 600 186。C 回火， ， 在 600 186。C 回火下： 在 600 186。C 回火 滿 足要求。該材料采取不同熱處理可得到不同屈服強(qiáng)度的板料，但其斷裂韌度隨屈服強(qiáng)度的升高急劇降低。 而屈服強(qiáng)度為 1000 MPa時(shí) , Kc=70 MPa?m。有可能加工后正好在邊緣（幾何因子取 )。 請(qǐng)問(wèn)此設(shè)計(jì)是否可行？若用屈服強(qiáng)度為 900Mpa的板材如何？ 解： K1＝ Y 。 由于 K1 Kc；設(shè)計(jì)不可行。 此時(shí) K1 Kc；設(shè)計(jì)可行。 殘余應(yīng)力測(cè)試發(fā)現(xiàn)在裂紋周圍存在殘余應(yīng)力場(chǎng)如圖。在靜應(yīng)力下，裂紋構(gòu)件破壞的條件是裂紋尖端的 K1＝ K1c 。 殘余應(yīng)力測(cè)試發(fā)現(xiàn)在裂紋周圍存在殘余應(yīng)力場(chǎng)如圖。利用公式 考慮鼓脹效應(yīng)鼓脹效應(yīng)系數(shù) M’有相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式確定例題 1 某合金焊縫金屬屈服強(qiáng)度為 1000MPa， 楊氏模量為 200GPa , 泊松比 ?＝ ，平面應(yīng)變斷裂韌度 K1C為 95 MPa .m1/2 。 解： 由 ；用 MN 和 m 作單位計(jì)算 則
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