复合型裂纹扩展的Griffith准则

Griffith理论用于复合型断裂已被许多人研究过。本文的工作是在能量释放率理论的基础上,通过计算任意方向上的能量释放率,推导出最大能量释放率准则的一般表达式,並将它同Ⅱ—Ⅲ和Ⅰ—Ⅱ—Ⅲ复合型断裂实验进行了比较。     

复合型断裂的经验准则

1.引言由于结构或载荷的不对称或因材料的各向异性等原因,实际结构中的裂纹通常是处在组合应力场作用下,因此研究复合型裂纹扩展对结构安全设计是重要的.自从Griffith把他对Ⅰ型裂纹的分析结果推广到复合型断裂以来,迄今各种复合型断裂已被Erdogan和Sih、Sih、Theocaris等人研究过.他们分别提出了能量释放率准则、最     

复合型裂纹扩展的应变能准则

现有的复合型裂纹扩展准则主要可分为两大类,一是以裂纹扩展前的应力-应变场为基础,二是基于能量平衡观点的能量释放率理论.例如,最大切向应力准则,最大主切向应力准则,最大切向应变准则和应变能密度准则都属于前者;Griffith-Irwin能量准则则属于后者.所有的这些准则几乎都假设裂纹扩展将沿着以裂纹尖端为中心的射线方向,并且在此方向上的某个基本函数存在着一个极值,当此极值达到临界值时,裂纹开始失稳扩展.这些准则的着眼点都是只考察裂纹尖端附近某一点处的某个力学参量(如应力、应变、应变能密度或能量释放率等)的变化.本文所考察的则是裂纹尖端周围某一特定区域内总应变能的变化.     

最大能量释放率断裂准则在Ⅱ-Ⅲ和Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ复合型断裂中的应用

MG准则的物理概念是非常明确的,它认为,裂纹扩展将引起裂纹体的势能释放,当释放的能量与形成新裂纹面所需要的能量相当时,就导致裂纹失稳扩展,并沿着能量释放率最大的方向开裂。本文将根据Irwin关于能量释放率G与应力强度因子K之间的关系的理论, ...     

复合型断裂中K1和K3的耦合效应对材料断裂韧性的影响

大量的实验结果表明,在Ⅰ、Ⅲ型同时存在的复合型断裂情况下,复合型临界应力强度因子K1f的数值往往比材料的断裂韧性K_(1c)大,最大可达K_1f=1.85K_(1c)。本文通过宏观和微观分析,讨论了在复合型断裂中,K_1和K_3的耦合效应对断裂机理和材料断裂韧性的影响。