工程材料力學效能第4章總結

2021-03-04 09:35:19 字數 929 閱讀 9070

四1.根據外加應力與裂紋擴充套件面的取向關係,裂紋擴充套件有三種基本形式:

1)張開型(ⅰ型)裂紋擴充套件。拉應力垂直作用於裂紋擴充套件面,裂紋沿作用力方向張開,沿裂紋面擴充套件2)滑開型(ⅱ型)裂紋擴充套件。切應力平行作用於裂紋面,而且與裂紋線垂直,裂紋沿裂紋面平行滑開擴充套件 3)撕開型(ⅲ型)裂紋擴充套件。

切應力平行作用於裂紋面,而且與裂紋線平行,裂紋沿裂紋面撕開擴充套件

裂紋擴充套件形式中,以i型裂紋擴充套件最危險,容易引起脆性斷裂

2. 式中 y 為裂紋形狀係數,是乙個無量綱係數。 a 指裂紋半長。 ki 指應力場強度因子,單位為mpa·m1/2

3.定義:當σ或a增大時,kⅰ也逐漸增加,當kⅰ 達到某一臨界值時,裂紋便失穩擴充套件而導致材料斷裂。這個臨界或失穩狀態的kⅰ 值記作kc或kic,稱為斷裂韌度。

kic為平面應變下的斷裂韌度,表示在平面應變條件下材料抵抗裂紋失穩擴充套件的能力。

kc為平面應力斷裂韌度,表示在平面應力條件下材料抵抗裂紋失穩擴充套件的能力。

4. 裂紋失穩擴充套件脆斷的斷裂判據ki < kic 有裂紋,但不會斷裂 ki = kic 臨界狀態 ki > kic 裂紋失穩擴充套件,直至斷裂

5. 平面應變的塑性區寬度比平面應力的小得多,因此平面應變是一種最硬的應力狀態,塑性區最小。

6. 擴大後的塑性區寬度,不論是平面應力狀態還是平面應變狀態,經計算r0=2 r0

7.修正的條件:當計算應力場強度因子時,一般σ/ σs≥0.7需進行塑性區修正

8. 通常把裂紋擴充套件單位面積由系統釋放勢能的數值稱為裂紋擴充套件能量釋放率,簡稱能量釋放率或能量率,用gi表示

gic稱為斷裂韌度(平面應變斷裂韌度),表示材料阻止裂紋失穩擴充套件時單位面積所消耗的能量斷裂g判據:gi≥gic

9. 試樣尺寸: 因為kic是在平面應變和小範圍屈服條件下的ki的臨界值,所以測定kic時所用試樣尺寸,必須保證裂紋尖端處於平面應變和小範圍屈服狀態。

工程材料力學效能第2章總結

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工程材料力學效能

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工程材料力學效能

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