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无缝弯头的力学参量

浏览: 发表时间:2021-06-01 09:51:52 来源:文章来自网络,如有侵权,请联系删除。

       1)无缝弯头几乎没有应力梯度的情况因为应力在破坏现象的 process zone内几乎不变,所以仅用***应力就可近似地给出应力分布的评价2)由切口等引起有限应力梯度的情况要评价在切口底部附近的应力分布,必须同时考虑***应力和在***应力点处的应力梯度。详细可参照132节“切口问题”中所述的“线性切口力学”。3)弹性应力梯度无穷大的情况在裂纹***,理论上弹性应力无穷大,应力梯度也无穷大。这样的应力分布必须作为奇异性应力场来考虑。详细可参照131节“裂纹问题”中所述的“线性切口力学2.进行弹塑性应力解析的方法般这个方法适用于发生大规模的塑性变形的情况。产生大规模的塑性变形时,已不能够利用发生塑性变形前的弹性应力来比较试件和实物的发生塑性变形后的弹塑性应力场,这时需要迸行弹塑性应力解析。但是,作为强度预测的工程方法,为了从试件的强度预测实物度,通过弹塑性应力解析进行比较的力学环境的参量的数量应尽可能少,也就是说,为了能够判断试件的弹塑性应力场和实物的弹塑性应力场是否大致相同,所需要的衡量力学环境的强度指标的数量应尽可能少。通过这些少量的指标来比较试件和实物的弹塑性应力分布,只要这些指标一样,那么就可以保证试件和实物的弹塑性应力场也大致相同。详细可参照1.4节。13小规模屈服状态下的应力场的评价13,1裂纹问题处理小规模屈服状态下裂纹***破坏行为的是线性断裂力学。线性断裂力学论述有裂纹构件的强度问题。为与处理切口问题的线性切口力学相对应,本书将线性断裂力学称为线性裂纹力学对于裂纹来说,发生在裂纹***附近的损伤是促使裂纹扩展的原因。
       无缝弯头在裂纹***,弹性应力变成无穷大,产生了所谓的奇异性应力场。裂纹***的奇异性应力场,与裂纹的大小以及构件的几何尺寸等条件无关,总是互相相似(为了说明基本概念,在这里只考虑I型的奇异性应力场),如下式所示,有着1/的奇异性,其强度可由1个参量,即应力强度因子K来表示。
       根据式(1.1),为了比较无缝弯头裂纹***的奇异性应力场和实物裂纹***的奇异性应力场,作为衡量力学环境的强度指标,只要比较试件与实物的应力强度因子便可。比如考虑有裂纹的构件的脆性断裂,根据线性裂纹力学,首先应求出在实际载荷下构件裂纹***的应力强度因子K1,其次把它与从同一材料的试件试验得到的该材料应力强度因子的临界值Kc作比较,如果K达到廴c,即亙1=Kc,则构件将断裂。尽管实物构件的载荷和裂纹长度与试件的不同,但只要外力产生的K也达到Kc,那么两者裂纹***附近的应力场就大致相同,因此也有同样的裂纹扩展现象发生在这里为了进一步弄清应力强度因子可作为控制裂纹扩展的力学参量的根据,必须考虑下面两个问题(1)应力强度因子本来是针对理想裂紋的,即针对***曲率半径为零的理想裂纹***产生的纯弹性应力场而推导出的概念。可是,实际的裂纹,其***的曲率半径无论怎么小也不是零。这样,应力强度因子本来是作为理想裂纹的奇异性应力场的力学强度参量,它对于***曲率半径严格说来不是零的实际的裂纹问题是否还适用,就成为了一个问题(2)还有,在破坏之前,通常在裂纹的***附近产生塑性变形。控制裂纹扩展的是塑性变形发生后裂纹***的弹塑性应力场,而裂纹***的弹塑性应力场,是否可以用不考虑塑性变形而得到的应力强度因子来表示也是一个需要考虑的问题问题。

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