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1、第三章 应力强度因子,3-1 裂纹基本类型 3-2 裂断的应力场和位移场 3-3 应力寄异性和应力强度因子,应力场强度足够大时，断裂发生,得到应力应变场的解析解是关键,3-1 裂纹基本型,l型（张开型/拉伸型）,受载：垂直裂纹表面，拉应力 低应力脆断主因,二维：裂纹贯穿均匀板厚 三维：物体不是平板/裂纹未能贯穿,型（同平面剪切型/滑移型）,受载：平行于裂纹面，垂直于裂纹前缘，剪应力 上下表面位移方向：x方向 二维：裂纹贯穿均匀板厚 三维：物体不是平板/裂纹未能贯穿,型（反平面剪切型）,受载：平行于裂纹面和前缘，剪应力 上下表面位移方向：z方向,3-2 裂端的应力场和位移场,裂纹尖端的应力场和位
2、移场,平面问题的应力状态 裂端附近一点A (r，)，ra，a为裂纹尺寸。,l型裂纹尖端的应力场和位移场,由弹性力学解析解得应力场： +高次项 y是关键应力，在裂纹延长线上，=, = l 结论：r和一定时，强度由Kl确定 应力强度因子Kl,l型裂纹尖端的应力场和位移场,裂端区的应变场为： 裂端区位移场： ：剪切模量 ：泊松比 平面应变 平面应力 结论：应变、位移分量也由K决定,型和型裂纹尖端的应力场和位移场,应力场与位移场恒定，表达式与I型裂纹相似,型裂纹尖端的应力场和位移场,型裂纹尖端的应力场和位移场,3-3 应力奇异性和应力强度因子,应力奇异性：由应力场公式，当r0时，在裂纹端点处应力分量趋于无限大。 应力集中程度的衡量： 应力集中系数： 其中 断裂力学中的裂纹=，致使 趋于无穷 裂端具有无限大应力是允许的：A、B处。可是当，这些点的应变并不趋于。,总结,K可作为表征裂端应力应变场强度的参量。 Griffith提出能量释放率G以后经典断裂力学得以发展，Irwin提出应力强度因子K后现代断裂力学得以发展 因K由线弹性理论推出，所以一般只适用于线弹性材料的断裂。由此建立起来的理论称为线弹性断裂力学。,
