断裂强度理论值和测定值 材料 OTh th/ 材料 可h c th/e /m c m2 A1203晶须 5000 1540 3.3 Al203宝石 5000 64.4 77.6 铁晶须 3000 1300 2.3 BeO 3570 23.8 150 奥氏型钢 2048 320 6.4 MgO 2450 30.1 81.4 硼 3480 240 14.5 SigN4热压 3850 100 38.5 硬木 10.5 SiC 4900 95 51.6 玻璃 693 10.5 66.0 SigN4烧结 3850 29.5 130 NaCI 400 10 40.0 AIN 2800 60~ 46.7~ 100 28.0 A1203刚玉 5000 44.1 113
断裂强度理论值和测定值
2.1.2 Griffith微裂纹断裂理论 大量研究表明,实际材料中只有一些极细的纤维和晶须其强 度能够接近理论强度值 石英纤维 24.1 Gpa E/4 碳化硅晶须 6.47 Gpa E/23 氧化铝晶须 15.2 Gpa E/33 。尺寸较大的材料强度偏低 相同材料,制备的试样越大,强度越低
l 大量研究表明,实际材料中只有一些极细的纤维和晶须其强 度能够接近理论强度值 石英纤维 24.1 Gpa E/4 碳化硅晶须 6.47 Gpa E/23 氧化铝晶须 15.2 Gpa E/33 l 尺寸较大的材料强度偏低 l 相同材料,制备的试样越大,强度越低 2.1.2 Griffith微裂纹断裂理论
●1920年Griffith:提出了著名的Griffith微裂纹理论。这一理论后 来经过不断的发展和补充,逐渐成为研究断裂问题的主要理 论基础,成为了当代断裂力学的奠基石。 ●Griffith(格里菲斯)认为 >实际材料中存在许多细小的裂纹或缺陷。在外力作用下,这 些裂纹和缺陷附近产生应力集中现象。当应力达到一定程度时, 裂纹开始扩展而导致断裂。 >断裂不是两部分晶体沿整个晶面拉断,而是裂纹扩展的结果
l 1920年Griffith提出了著名的Griffith微裂纹理论。这一理论后 来经过不断的发展和补充,逐渐成为研究断裂问题的主要理 论基础,成为了当代断裂力学的奠基石。 l Griffith(格里菲斯)认为 Ø 实际材料中存在许多细小的裂纹或缺陷。在外力作用下,这 些裂纹和缺陷附近产生应力集中现象。当应力达到一定程度时, 裂纹开始扩展而导致断裂。 Ø 断裂不是两部分晶体沿整个晶面拉断,而是裂纹扩展的结果
1、具有孔洞板的应力 >ngis研究了具有孔洞的板的应力集中,得到结论:孔洞两 个端部的应力几乎取决于孔洞的长度和端部的曲率半径, 而与孔洞的形状无关。根据弹性理论,孔洞端部的应力计 算: (2cib)o 根据弹性理论,孔洞端部的应力计算: A 。=11月
1、具有孔洞板的应力 Ø 根据弹性理论,孔洞端部的应力计算: [1 2 ] A c Ø Inglis研究了具有孔洞的板的应力集中,得到结论:孔洞两 个端部的应力几乎取决于孔洞的长度和端部的曲率半径, 而与孔洞的形状无关。根据弹性理论,孔洞端部的应力计 算:
椭圆形孔洞两个端部处的应力远远大于外加应力,即:在椭 圆孔的端部存在有应力集中效应。应力集中的程度取决于椭 圆孔的长度和椭圆孔端部的曲率半径,而与孔洞的形状无关。 在一个大而薄的平板上,设有一穿透孔洞,不管孔洞是椭圆 还是菱形,只要孔洞的长度(2C)和端部曲率半径p不变,则 孔洞端部的应力不会有很大的改变
椭圆形孔洞两个端部处的应力远远大于外加应力,即:在椭 圆孔的端部存在有应力集中效应。应力集中的程度取决于椭 圆孔的长度和椭圆孔端部的曲率半径,而与孔洞的形状无关。 在一个大而薄的平板上,设有一穿透孔洞,不管孔洞是椭圆 还是菱形,只要孔洞的长度(2C)和端部曲率半径ρ不变,则 孔洞端部的应力不会有很大的改变