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发表于 2009-2-20 14:01:21
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来自 陕西西安
裂纹扩展的断裂准则主要用于解决下面两个问题:
/ Q7 n; M4 a3 z% _! e0 h一、裂纹起始扩展方向;' |$ V2 i+ h; G
二、裂纹起始扩展到临界载荷。
( t* ?. @6 ]: B% I0 e断裂准则通常分为两类:能量法和应力参数法。准则中常用的有:
7 p0 W: \; u4 j! G j! p0 F \; W4 L( x- U3 X" f1 f) \( t1 N
1. Griffth准则8 i2 j+ F9 p o" c& O
认为当裂纹扩展力 (即裂纹扩展单位面积的能量)大于材料的表面能密度. f# a S0 B# U6 v4 m, d
时,裂纹将加速扩展,并导致裂纹体断裂。7 X& x, c7 d4 t2 }9 e
$ E! v& l N/ P! F! z% u4 D
0 R3 E6 M% q9 T" }( \3 {2.Irwin 准则- [, i, _+ B5 _" Z7 ^+ b
也称为K因子准则。该准则认为当某型裂纹的应力强度因子(如KI)大于对应的材料抵抗该型裂纹扩展的断裂韧性(如KIC)时候,裂纹扩展。
8 M6 V7 x8 {. m* ?& E
i5 y) s' |8 e L6 [3 S # @+ N1 X) A- E6 W0 d. w
3.应变能密度因子准则
( A& a2 f3 l$ Y该准则以裂纹前缘的局部应力能为基础,是一种经验性准则。6 x" @ O6 w' k: _9 D2 k1 T. _
基于以下两个假设:* i$ w0 R% l- `5 `' Y
一、裂纹开始扩展的条件为应变能密度因子达到临界值,该临界值由实验确定。
$ R1 j7 I0 V8 W2 |, F1 j二、裂纹起始扩展的开裂角将沿着应变能密度因子最小的方向。
" P2 a* ~2 R; A, ?3 M( u1 |% a5 p+ I% w* I C$ G
, y* e2 [: O- B3 ^0 E# i; @, @
4.最大正应力准则& }! I9 P! [# p
该准则基于下面假设:
2 b9 F( [' ?8 v" o/ z, N一、裂纹起始扩展是在裂纹前缘同心圆上的周向应力达到最大的方向上;
1 J8 u3 U7 D# |4 ?' _5 q/ w二、周向应力最大值达到某个与各型断裂韧性值(具体公式参考书本)相关的数值时裂纹扩展。4 b. Y( i$ s6 x- T w$ {
- O( j, j4 S6 Z4 U
( `, ]# y: q+ {9 L* V, ]6 }2 M$ x 3# masher |
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