二、裂纹尖端应力场强度 1、裂纹的扩展方式 掰开型（工型） 错开型（Ⅱ型） 撕开型（Ⅲ型）
1、裂纹的扩展方式 二、裂纹尖端应力场强度
(1)掰开型 (I型)：在与裂纹面正交的拉 应力作用下，裂纹面沿垂直于拉应力方向产生 张开位移。低应力断裂的主要原因，主要研究 对象 （2)错开型（Ⅱ型）：在平行于裂纹面与裂 纹尖端线垂直的剪应力作用下，裂纹面沿剪应 力作用方向产生相对滑动。 (3)撕开型（Ⅲ型）：在平行于裂纹面与裂 纹尖端线的剪应力作用下，裂纹面沿剪应力作 用方向产生相对滑动
（1）掰开型（Ⅰ型）：在与裂纹面正交的拉 应力作用下，裂纹面沿垂直于拉应力方向产生 张开位移。低应力断裂的主要原因，主要研究 对象 （2）错开型（Ⅱ型）：在平行于裂纹面与裂 纹尖端线垂直的剪应力作用下，裂纹面沿剪应 力作用方向产生相对滑动。 （3）撕开型（Ⅲ型）：在平行于裂纹面与裂 纹尖端线的剪应力作用下，裂纹面沿剪应力作 用方向产生相对滑动
2、裂纹尖端应力场分析 1957年1rwin应用弹性力学的应力场理论对裂 纹尖端附近的应力场进行了分析，对I型裂纹得到 如下结果： 6x 裂纹 图2.6裂纹尖端附近的应力分布
2、裂纹尖端应力场分析 1957年lrwin应用弹性力学的应力场理论对裂 纹尖端附近的应力场进行了分析，对Ⅰ型裂纹得到 如下结果：
0 0. 30 r-半径向量 cOS (1- sin-sin 2n 2 2 2 0-角坐标 .30 K应力场强度 0w= √2m (l+sinsin 2 2 2 因子。与应力、 裂纹长度、裂 K 0 30 =C0S- 纹类型、受力 √2 2 2 2 状态有关。 下标I表示为I 型扩展类型
r-半径向量 θ-角坐标 KI-应力场强度 因子。与应力、 裂纹长度、裂 纹类型、受力 状态有关。 下标I表示为Ⅰ 型扩展类型。 = = + = − 2 3 cos 2 sin 2 cos 2 ) 2 3 sin 2 (1 sin 2 cos 2 ) 2 3 sin 2 (1 sin 2 cos 2 1 1 1 θ θ θ π σ θ θ θ π σ θ θ θ π σ r K r K r K xy yy xx ( ) 2 1 θ π σ ij ij f r K =
当r<<C,0→0时，即为裂纹尖端处的一点，则 掰开性（I型)裂纹尖端的应力： K √2m 使裂纹扩展的主要动力是一·w
当r<<C，θ→0时，即为裂纹尖端处的一点，则 掰开性（I型）裂纹尖端的应力： r K xx yy π σ σ 2 I = = 使裂纹扩展的主要动力是 - σ yy