斷裂力學分析

運用斷裂力學方法，分析在具有缺陷（裂紋）的結構或者材料在載荷作用下裂紋是否擴展、擴展速率、是否斷裂、何時斷裂等，從而確定結構是否安全，其壽命週期、檢修週期、壽命期內允許的最大載荷等。

裂紋一般按照幾何特徵分為穿透裂紋、表面裂紋、角裂紋、深埋裂紋等；按照力學特徵分為張開型、滑開型、撕開型等；按照裂紋尖端塑性區的相對大小分為線彈性斷裂力學和彈塑性斷裂力學。線彈性裂紋的擴展和斷裂判定主要是基於應力強度因子K；彈塑性裂紋的擴展和斷裂判定主要是基於J積分。由於研究比較成熟、且工程上佔比比較大的是彈塑性裂紋，因此計算各種裂紋的應力強度因子K、研究材料本身的斷裂韌度Kc是斷裂力學中的主要內容。

裂紋擴展公式一般是基於經典的Paris公式及相關修正公式，按考慮因素由簡單至複雜則常用的有Walker公式、Forman公式、Nasgro公式等。影響裂紋擴展及斷裂的因素主要有多個材料常數、應力比、裂紋結構形式等。