3.1.3临界应力场强度因子及断裂韧性 经典强度理论,在设计构件时,断裂准则是: 使用应力 0<[σ]一允许应力 [o]=Of/n或0ys/n一断裂强度:oys屈服强度:n-安全系数 断裂力学理论:任何构件的断裂破坏都是由裂纹的失稳扩展导致的。当裂纹 尖端的应力场强度K达到或超过一个临界水平K,时,构件将发生断裂。 KI=YoVE≥ KIc 断裂韧性
3.1.3 临界应力场强度因子及断裂韧性 断裂力学理论:任何构件的断裂破坏都是由裂纹的失稳扩展导致的。当裂纹 尖端的应力场强度KⅠ达到或超过一个临界水平KⅠc时,构件将发生断裂。 断裂韧性 经典强度理论,在设计构件时,断裂准则是: 允许应力 f— 断裂强度;ys- 屈服强度;n-安全系数 使用应力
经典强度理论与断裂力学理论的比较 经典强度理论 断裂力学理论 断裂准则: o≤o/n K=YoVc>KIc 有一构件,实际使用应力为1.30Ga,有下列两种钢供选: 甲钢:o=1.95GPa, Kic=45Mpa:m 12 乙钢:or=1.56GPa, KIc=75Mpa:m 12 最大裂纹尺寸为1mm,Y=1.5
有一构件,实际使用应力为1.30GPa,有下列两种钢供选: 甲钢: f =1.95GPa, K1c =45Mpa·m 1\2 乙钢: f =1.56GPa, K1c =75Mpa·m 1\2 最大裂纹尺寸为1mm, Y=1.5
传统方法: 甲钢:n= Oys 1.95GPa =1.5 0 1.30GPa 乙钢:n=156 1.30 =1.2 结论:甲钢的安全系数:1.5,乙钢的安全系数12 甲钢比乙钢安全
甲钢比乙钢安全