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封切機剪切斷裂過程的宏觀斷裂力學分析

來源：   日期：2014-10-13 14:22:27   瀏覽次數(shù)：

封切機剪切斷裂的過程在宏觀上表現(xiàn)為裂紋的生成、擴展、直至最后斷裂分離，材料的斷裂是由于裂紋的存在而進一步擴展的結果，而裂紋在力的作用下是處于靜止、平衡抑或擴展，都與裂紋尖端附件的應力場有直接的關系。所以在斷裂力學上學者們提出了“斷裂應力強度因子”這一概念，以此來衡定裂紋的發(fā)生、發(fā)展情況。應力強度因子最早是由Irwin通過對裂紋尖端附近的應力場的研究而提出的一個新的參量，并建立了斷裂判據(jù)，目前，這一判據(jù)在工程上得到了廣泛應用。
型裂紋應力強度因子:前面已經(jīng)提到u型裂紋是指材料受純封切機剪切應力作用而形成的滑開型裂紋，封切機剪切時由于夾緊力的作用，剪刃附件的材料處于純剪切應力狀態(tài)。現(xiàn)在我們來討論一下受純封切機剪切應力時材料的應力強度因子。
分量，其中幾(9)是關于極角e的函數(shù)，稱為角分布函數(shù)。K。表征了裂尖附近區(qū)域應力場強弱的程度，簡稱應力強度因子或K因子。K的值是與外載性質、裂紋、裂紋彈性體幾何形狀等因素有關的參量，裂紋為滑開型裂紋時:
式中a—裂紋長度;
P—封切機剪切作用力;
d—包裝的直徑。