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1、107断裂力学断裂力学教学大纲教学大纲课程编码：08241025 课程名称：断裂力学 英文名称：FRACTURE MECHANICS 开课学期：7 学时/学分：30/1.5（其中实验学时： ） 课程类型：专业必修课 开课专业：工程力学专业 选用教材：工程断裂力学 高庆主编，重庆大学出版社，1986 年。 主要参考书： 执笔人：高丛峰 一、课程性质、目的与任务 断裂力学课程是研究有裂纹（缺陷）构件断裂强度的一门学科。或者说是研究含裂纹 构件裂纹的平衡、扩展和失稳规律，以保证构件安全工作的一门科学。是一门既有较强的 理论性、又有较高实用价值的专业必修课。通过断裂力学的学习，使学生能够对断裂力学 的
2、基本理论和方法具有明确的基本概念，必要的基础知识，初步具备利用断裂力学的知识 解决实际工程问题的能力。 二、教学基本要求 1.通过课堂教学和典型实验，了解和掌握断裂力学的基本理论和基本方法，重点掌握 线弹性断裂力学的内容； 2全面了解各种断裂理论，重点掌握应力强度因子断裂理论； 3掌握用解析法、数值计算方法和实测法确定型、型和型裂纹的基本理论和基 本方法。 4、了解断裂力学的新理论，新方法及发展趋向。 三、各章节内容及学时分配 1线弹性断裂力学概述线弹性断裂力学概述(8(8 学时学时) ) : :裂纹的分类及其对材料强度的影响；能量释放率断 裂理论；应力强度因子断裂理论。 2 2裂纹尖端区域的
3、应力场及应力强度因子（裂纹尖端区域的应力场及应力强度因子（8 8 学时）学时）：型、型和型裂纹尖端附 近的应力场与位移场；型、型和型裂纹应力强度因子及应力强度因子断裂判据； 3确定应力强度因子的方法（确定应力强度因子的方法（6 6 学时）学时）：测定应力强度因子的解析法；数值法（包括 边界配位法和有限单元法） ；实测法（包括柔度标定法和光弹性法） 。 4平面应变断裂韧度的测试（平面应变断裂韧度的测试（6 6 学时）：学时）：测定平面应变断裂韧度的标准方法及表面裂 纹法。四、实验： 1. 实验目的与任务 目的是使学生了解含裂纹构件的断裂强度的测试基本原理和方法。接受测量技能的基 本训练，培养学生
4、具有处理测试结果和拟定测试方案的能力。其主要任务是使学生获得如 何研究掌握含有裂纹的构件其裂纹平衡、扩展和失稳规律，以保证构件安全工作的方法。 2. 实验教学基本要求 (1) 掌握临界应力场强度因子 KIC的测试原理和数据处理方法。 (2) 了解临界裂纹尖端张开位移 COD 测试方法。108(3) 了解疲劳裂纹制备过程。 (4) 了解断裂力学实验常用仪器、设备的基本原理和使用方法。 3. 实验教材或指导书 校编断裂力学实验指导书 。 4. 实验项目一览表序 号实验项目内容提要实验 类型学时 分配主要仪器 设 备实验 地点备注1临界应力强度 因子 KIC测定1 了解断裂 力学实验 仪器及测 试原理 2 掌握测定 KIC的方 法 3 了解疲劳 裂纹预制 方法综合实验4疲劳试验机力学实验室五、考核方式：（1）期末考试。 （2）平时作业和实验。平时成绩占 30，期末考试成绩 占 70。六、备注：
