结构疲劳与断裂ch8-2010.pdf

第八章 弹塑性断裂力学简介 第八章 弹塑性断裂力学简介 8.1 线弹性断裂力学 8.1 线弹性断裂力学 8.2 裂纹尖端的小范围屈服 8.2 裂纹尖端的小范围屈服 8.3 裂纹尖端张开位移 8.3 裂纹尖端张开位移 8.4 COD测试与弹塑性断裂控制设计 8.4 COD测试与弹塑性断裂控制设计 1 能源与动力学院 结构疲劳与断裂 -- 2010 8.1 线弹性断裂力学 8.1 线弹性断裂力学 线弹性断裂力学 (LEFM ) 线弹性断裂力学 (LEFM ) 用线弹性材料物理模型，按照弹性力学方法， 用线弹性材料物理模型，按照弹性力学方法， 研究含裂纹弹性体内的应力分布，给出描述裂纹尖 研究含裂纹弹性体内的应力分布，给出描述裂纹尖 端应力场强弱的应力强度因子K ，并由此建立裂纹 端应力场强弱的应力强度因子K ，并由此建立裂纹 扩展的临界条件, 处理工程问题。 扩展的临界条件, 处理工程问题。 平面应力问题 平面应力问题 线弹性力学 两类典型问题： 线弹性力学 两类典型问题： 平面应变问题 平面应变问题 2 能源与动力学院 结构疲劳与断裂 -- 2010 1 线弹性力学问题： 线弹性力学问题： ⎡σ τ τ ⎤ ⎡ε γ γ ⎤ [σ] ⎢ x xy xz ⎥ ⎢ x xy xz ⎥ τ σ τ [ε] γ ε γ ⎢ yx y yz ⎥ ⎢ yx y yz ⎥ ⎢τ τ σ ⎥ ⎢γ γ ε ⎥ ⎣ zx zy z ⎦ ⎣ zx zy z ⎦ 6个独立应力分量：σ ,σ ,σ ,τ ,τ ,τ x y z xy yz xz 6个独立应变分量： ε ,ε ,ε ,γ ,γ ,γ x y z xy yz xz 3个位移分量： u, v, w 平衡方程；几何方程；物理方程； 两类边界条件。 3 能源与动力学院 结构疲劳与断裂 -- 2010 1. 平面应力问题： 1. 平面应力问题： 等厚薄板满足以下条件： x z b t a. 只受到平行于x, y平面 a. 只受到平行于x, y平面 的力：σ τ τ 0 y