9-弹塑性力学-断裂力学基础.ppt
《9-弹塑性力学-断裂力学基础.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《9-弹塑性力学-断裂力学基础.ppt(6页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第八章 断裂力学基础,8.1 概述 1断裂(fracture):宏观裂纹(micro-cracks)扩展构件破断的过程 2分类:韧性断裂(tenacity fracture)、脆性断裂(brittle fracture) 3危害:过载断裂(over-load fracture) 疲劳断裂(fatigue fracture)(低于设计载荷, 85% cases) 4断裂力学(fracture mechanics):固体力学的一个分支。 材料从受载开始到断裂: 微裂纹的形成扩展宏观裂纹产生损伤力学(damage mechanics) 宏观裂纹扩展构件破坏断裂力学 分为线弹性断裂力学和弹塑性断裂力学
2、。Griffith脆断理论(成熟),韧性断裂、韧性材料损伤力学正在发展。,第八章 断裂力学基础,8.2 裂纹扩展(propagation of cracks) 的基本类型 型(张开型): 正应力作用,裂纹扩展方向垂直于应力 型(滑开型):剪应力作用,裂纹扩展方向平行于应力 型(撕开型):剪应力作用,裂纹线与应力方向一致 复合型(叠加原理求解),第八章 断裂力学基础,8.3 裂纹尖端应力场 型裂纹尖端应力场 其中 (通过Westerguard 应力函数求解) 同样可以求得其他两种裂纹尖端的应力场(略)。 一般地,裂纹尖端的应力场可表示为: (有弹性区和塑性区) (p=,),第八章 断裂力学基础,
3、8.4 应力强度因子(stress intensity factors) 应力强度因子 与坐标无关,是表征裂纹尖端附近应力场强度的参量; 与裂纹形状、尺寸、方向有关 与载荷的大小及作用方式有关 与材料参数相关 物理意义:在断裂力学分析中人为引进的,反映裂纹尖端应力场强度的 力学参量。 作用:对裂纹尖端的应力、位移场的求解求 量纲:Ki 力长度-3/2 (注意:与应力集中系数是两个不同的概念),第八章 断裂力学基础,8.5 断裂准则(fracture criterion) 断裂韧度,表征材料抵抗裂纹扩展的抗力,由实验确定(平面应力型,平面应变型)。 当试样厚度较小时,裂纹尖端处 于平面应力状态,相对塑性区较 大,裂纹扩展耗能高Kic高; 当试样厚度较大时,裂纹尖端处 于平面应变状态,相对塑性区较 小,裂纹扩展耗能低Kic低Kc (平面应变断裂韧度)。,第八章 断裂力学基础,8.6 KIC平面应变断裂韧度(fracture toughness) KI = KIC(型裂纹断裂准则) KIC为材料常数,应与试样几何尺寸无关。但在测试时,应尽量增大试样厚度以保证裂纹尖端处于平面应变状态。 a裂纹长度(预制),(w-a)韧带尺寸 采用三点弯曲(图8-3)或紧凑拉伸(图8-4)试验进行测试。,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 塑性 力学 断裂力学 基础
链接地址:https://www.31doc.com/p-2148447.html