稳定裂缝成长

【稳定裂缝成长】基础信息( 英文,繁体)

英文 stable crack growth
繁体 穩定裂縫成長

【稳定裂缝成长】是什么意思

当一含裂缝结构物,在外加负载作用下,该裂缝之破裂参数(如应力强度因子、能量释放率、J积分等)达到或超过临界值时,裂缝将会延伸成长,其情形与材料之延展性有关。兹以如图所示之结构物负载一裂缝长度关系曲线说明。当裂缝受负载Pi时,裂缝长度在ai时便停止增长;但负载若再增加一增量,对于脆性材料言,裂缝即会快速延伸以迄破坏。点A时即为脆性材料之裂缝不稳定成长起始点,Pi及ai为临界负载及临界裂缝长度。但对延性材料言,由于裂缝尖端会产生塑性变形,故裂缝并不会即时快速延伸,而在点A至B间,裂缝会有一缓慢、稳定成长之过程,称为稳定裂缝成长。此时,Pc及ac为其临界负载及临界裂缝长度,点B时方为裂缝不稳定成长起始点。稳定裂缝成长现象之了解对研究及工程人员是否可掌控延性破裂至为重要。另需持予指出的是,一般J积分虽可预估延性材料破裂行为,但却未能描述裂缝延伸行为,易言之,JIC破裂判据仅可预测延性材料点A时之破裂延伸成形(initiation),而无法预测点B时之不稳定成长。

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