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I型裂纹应力场
裂纹
尖端附近的
应力场
和位移场
答:
对于裂纹尖端附近一定点(r,θ),应力完全决定于KⅠ的大小,即KⅠ与位置坐标无关。KⅠ越大,该点的应力也越大,因此KⅠ是表征裂纹尖端区域
应力场
强弱程度的参量,称为应力强度因子,下标“Ⅰ”表示Ⅰ
型裂纹
。若裂纹体受力为单向拉伸应力,则在σx的表达式中需增加一项:-σ。3.求位移分量 根据式...
动载荷作用下的
裂纹
答:
动载荷作用于
裂纹
体时,惯性力以应力波的形式在裂纹体中传播,应力波入射到裂纹后,在裂纹表面产生反射,并在裂纹尖端处产生衍射现象,从而使裂纹尖端的原有
应力场
和位移场增加。对于线弹性体中的Ⅰ型静止裂纹,根据弹性动力学,裂纹尖端的应力场和位移场可以仿照静态断裂力学表示为 岩石断裂与损伤 岩石断...
动态
裂纹
答:
即使外力不随时间变化,但如果裂纹高速扩展,则裂纹尖端的应力将急剧释放,因惯性效应而产生应力波,也使裂纹尖端的
应力场
具有动态特性,此时应力场不但随时间变化,而且与裂纹的扩展速度有关。对于Ⅰ
型裂纹
而言,其裂纹尖端附近一点P(r,θ)处的环向应力可表示为 岩石断裂与损伤 式中:v=da/dt为裂纹扩展速度;f(v,θ)...
i型裂纹
模型的边界条件
答:
裂纹
面上的法向位移为零,裂纹尖端处的应力强度因子为常数。1、裂纹面上的法向位移为零:在裂纹面上,法向位移需要为零,因为裂纹面是一个自由面,没有受到任何约束。2、裂纹尖端处的应力强度因子为常数:在裂纹尖端处,应力强度因子需要为常数,因为裂纹尖端是裂纹扩展的关键位置,其
应力场
是奇异的。
应力
强度因子的学术文献解释
答:
因此KⅠ是表征弹性体裂纹尖端区域
应力场
强弱程度的参量,称为应力强度因子,下标Ⅰ表示“Ⅰ”
型裂纹
.实验表明:当应力强度因子KⅠ达到一个临界值时,裂纹就失稳扩展而后导致断裂4、σπa称为应力强度因子,并记为KI...KIC称为断裂韧性5、称为应力强度因子.其量纲为[力]X[I长度].戊.应力强度因子K,与...
应力
强度因子的确定
答:
若已知
应力场
,则可用式(2-22)求应力强度因子: 岩石断裂与损伤 图2-4
裂纹
尖端附近坐标 K的量纲为:[力][长度]-3/2;SI:N·m-3/2(10-6MPa·m1/2)。应力强度因子的确定方法有解析法、数值法、实测法等,本节分别介绍应力强度因子的确定方法。 一、解析法 解析法又可分为复变函数法与积分变换法,复变函...
裂纹
尖端的塑性区及其修正
答:
一、小范围屈服下
裂纹
尖端的塑性区 下面以Ⅰ型裂纹为例,来确定小范围屈服下裂纹尖端的塑性区。当然精确地确定塑性区的形状与尺寸十分困难,但近似地可以用塑性力学的屈服准则,并根据裂纹尖端的
应力场
大致确定。 当具有穿透裂纹的无限大平板受双向拉伸时,裂纹尖端附近区域的应力场为 岩石断裂与损伤 利用主应力计算公式,...
一
型裂纹
模型的边界条件
答:
裂纹尖端受到应力集中作用,通过这种应力集中导致了裂纹的失效。在一
型裂纹
模型中,会施加逐渐增大的外部载荷加载条件,产生足够高的
应力场
来引发和推动裂纹扩展。载荷达到某个临界值时,应力集中作用,在裂尖处形成高强度局部区域导致材料发生断开、破坏失效。
什么是
应力
强度因子?
答:
应力
强度因子,以KⅠ表示,是
I型裂纹
尖端的关键物理量,尤其在船底板表面裂纹的分析中,通常采用半椭圆片状模型处理。其定义为一个极限状态下的表达式,即 K=lim(x→a+) 2π(x-a)σxy(x,0),式中 K对应于Griffith裂纹类型,当裂纹半长为a时,K=τπa。应力强度因子KⅠ的大小直接反映了裂纹...
应力
强度因子断裂判据
答:
在第一章中,从能量的观点给出了裂纹失稳扩展的能量平衡理论,得到了能量释放率断裂判据G=GC。本节又从裂纹尖端附近
应力场
分析,引出了应力强度因子断裂判据K=KC。这两个判据描述的是同一问题,而且GC和KC都是材料抵抗裂纹失稳扩展能力的度量,因此它们之间必然存在一定的关系。对于Ⅰ
型裂纹
由式(1-15...
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