應力場強度因子和平面應變斷裂韌性.ppt

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1、結構件不可避免的存在宏觀裂紋，結構件在低應力下脆性破壞正是由微裂紋導致的。(P47),2.4 應力場強度因子和平面應變斷裂韌性,I型,II型,III型,c=Kc- K為與材料、試件尺寸、形狀及受力狀態(tài)等有關的系數(shù)。當=c或K=cc1/2時，材料立即斷裂。,裂紋長度與斷裂應力的關系,實驗總結,裂紋尖端附近應力與各個參數(shù)的關系（ 強調的是數(shù) 值關系，試樣未必斷裂）,2.4.2 裂紋尖端應力場分析, ij= K1/(2r)1/2f ij () P49,其中，K1為與外加應力、裂紋長度c、裂紋種類和受力狀態(tài)有關的系數(shù)，稱為應力場強度因子，其下標表示是I型擴展類型，單位是Pam1/

2、2。,在r<

3、2 K1c,2.4.4 臨界應力場強度因子及斷裂韌性,經典強度理論與斷裂力學強度理論的比較 經典強度理論 斷裂強度理論 斷裂準則： f/n K1 = （ c ) K1c,有一構件，實際使用應力為1.30GPa,有下列兩種鋼供選： 甲鋼： f =1.95GPa, K1c =45MPam1/2 乙鋼： f =1.56GPa, K1c =75MPam1/2 傳統(tǒng)設計：甲鋼的安全系數(shù): 1.5， 乙鋼的安全系數(shù) 1.2 斷裂力學觀點： 設最大裂紋尺寸為1mm，計算得Y=1.5 甲鋼的斷裂應力為: 1.0GPa 乙鋼的斷裂應力為: 1.67GPa P51,