32微裂纹强度理论 321应力集中强度理论 (1)应力集中 流体的流动
3.2.1 应力集中强度理论 流 体 的 流 动 （1） 应力集中 3.2 微裂纹强度理论
445: 材料中的裂纹型缺陷:材料中的伤痕、裂纹、气孔、 杂质等宏观缺陷。 裂纹 长度2c 力线n 力管平板弹性体的受力情况
445: 材料中的裂纹型缺陷：材料中的伤痕、裂纹、气孔、 杂质等宏观缺陷。 平板弹性体的受力情况 力线n 力管 裂纹 长度2c
为了传递力,力线一定穿过材料组织到达固定端 力以音速通过力管(截面积为A),把P/n大小的力 传给此端面。 ·远离孔的地方,其应力为:=(P/m)/A ·孔周围力管端面积减小为A1,孔周围局部应力为: σ=(P/m)/1 椭圆裂纹越扁平或者尖端半径越小,其效果越明 显 应力集中:材料中存在裂纹时,裂纹尖端处的应力 远超过表观应力
• 为了传递力，力线一定穿过材料组织到达固定端 力以音速通过力管（截面积为A），把P/n大小的力 传给此端面。 • 远离孔的地方，其应力为： =(P/n)/A • 孔周围力管端面积减小为A1 ，孔周围局部应力为： =(P/n)/A1 • 椭圆裂纹 越扁平或者尖端半径越小，其效果越明 显。 应力集中：材料中存在裂纹时，裂纹尖端处的应力 远超过表观应力
裂纹尖端处的应力集中
裂纹尖端处的应力集中
(2)裂纹尖端的弹性应力↑↑↑° 裂纹尖端的弹性应力沿x 2c 分布通式: σLn=q(C,p,x)σ 用弹性理论计算得: 裂纹尖端处的弹性应力分布 OLn=o[1+ p/(2x+ p)lc/(2X+ p)2+p/(2X+ P) 当x=0 Ln=o[2(c/p)12+1 当c>>p,即裂纹为扁平的锐裂纹on=2o(c/p)12 当p最小时(为原子间距ro)on=2o(c/ro)12
用弹性理论计算得： Ln = {[1+ /(2x+ )] c 1/2 / (2x+ ) 1/2 + /(2x+ )} 当 x=0, Ln = [ 2(c/ ) 1/2+1] 当c>> ，即裂纹为扁平的锐裂纹 Ln = 2 (c/ ) 1/2 当最小时（为原子间距r0）Ln = 2 (c/ r0 ) 1/2 裂纹尖端的弹性应力沿x 分布通式： Ln =q(c, , x) Ln x 2c Ln 0 裂纹尖端处的弹性应力分布 （2） 裂纹尖端的弹性应力