應力強度因子

1、表徵材料斷裂的重要參量.是表徵外力作用下彈性物體裂紋尖端附近應力場強度的一個參量.1957年,歐文(Irwin,G.R.)建立了以應力強度因子為參量的裂紋擴展準則——應力強度因子準則,從而成功地解釋了低應力脆斷事故.張開型(Ⅰ型)裂紋應力強度因子KⅠ是線彈性斷裂力學中一個重要斷裂參量.設外載和結構均以裂紋2a為對稱。

1、KⅠ為Ⅰ型裂紋尖端應力強度因子簡稱為應力強度因子.船底板的裂紋屬表面裂紋狀態可按半橢圓片狀表面裂紋來處理

2、應力強度因子的定義是:K=limx→a+2π(x-a)σxy(x,0)(23)這裏的上標表示型Griffith裂紋,由式(14),有K=τπa(24)其中,a為裂紋半長

3、KⅠ越大,該點的應力也越大,因此KⅠ是表徵彈性體裂紋尖端區域應力場強弱程度的參量,稱為應力強度因子,下標Ⅰ表示“Ⅰ”型裂紋.實驗表明:當應力強度因子KⅠ達到一個臨界值時,裂紋就失穩擴展而後導致斷裂

4、σπa稱為應力強度因子,並記為KI...KIC稱為斷裂韌性

5、稱為應力強度因子.其量綱為[力]X[I長度].戊.應力強度因子K,與應變釋放率G.的關係為:W.FGz一帚,E’=:=F舞(平面應變),E’一E(平面應力)從上式的Kt與G