什么是应力强度因子并如何在断裂力学中应用?

如题所述

第1个回答  2024-05-21
应力强度因子,一种关键的材料断裂指标,它描绘了在外部力作用下,弹性物体裂纹尖端附近应力场的强度。1957年,欧文(Irwin, G.R.)提出了一个革命性的理论,即应力强度因子准则,这个准则以应力强度因子作为核心参数,为我们理解低应力脆性断裂事故提供了深刻的见解。在这个准则中,张开型(Ⅰ型)裂纹的应力强度因子KⅠ,作为线弹性断裂力学中的核心参数,尤为重要。

当考虑外部载荷和结构的对称性时,特别是在裂纹长度达到2a的对称位置,应力强度因子KⅠ的计算和分析显得尤为关键。它能帮助工程师们评估材料在实际应用中的断裂风险,从而优化设计,防止灾难性的断裂事件发生。因此,掌握应力强度因子的计算和理解,对于确保结构安全和材料性能的优化具有不可替代的作用。
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