第03讲：应力强度因子和能量原理.ppt

文档介绍：第3讲:应力强度因子的求解
能量原理
结构耐久性和损伤容限设计
作业
1、简述G的物理意义,G与K的关系?
2、受均匀拉伸σ作用的无限大板,含有焊接裂纹,有残余应力σr,如下图所示,试用叠加原理求其应力强度因子。
?
本讲内容
3
2
1
应力强度因子的求解方法
叠加原理
典型裂纹形式的应力强度因子
4
能量原理
概念回顾
K反映裂纹尖端应力应变场的强度
K反映裂纹尖端应力应变场的奇异性
实际情况:结构形状和裂纹形式多种多样,应力强度因子如何计算是断裂力学的关键问题
K的求解方法
查手册:最方便经济,推荐采用
解析法:可得精确解,无法解决复杂问题
数值法:可得近似解,适用性较强
试验测定法:可得近似解,费用较高
工程估算法:简单易用,依赖于经验公式。
确定K的各种方法
第一级
第二级
第三级
10分钟以内
10分钟~5小时
5小时以上
由应力强度因子手册查K
叠加法
应力分布法
格林函数法
加权函数法
应力集中法
解析法
边界配置法
积分变化法
边界积分法
有限元素法
柔度法
光学法
光弹性法
典型裂纹形式的应力强度因子
修正因子的分解
无限大板含中心穿透裂纹