24小时热门版块排行榜

返回列表

当前只显示满足指定条件的回帖，点击这里查看本话题的所有回帖

yujunhui

银虫 (著名写手)

应助: 22 (小学生)
金币: 312.9
帖子: 1218
在线: 111.2小时
虫号: 669946

[交流] 应力强度因子Kic的重要性是什么

最近在看金属断裂方面的书籍及文献，好多人研究应力强度因子K，但是并没有说出应力强度因子K的研究的意义，现在看到学者对其解释如下：
1 应力强度因子K表征了裂纹的特征，表征了裂纹尖端附近应力应变弹性场的强度。
2 应力强度因子控制了裂纹尖端附件的整个弹性场，不只是表示应力应变的大小，而且表示了整个场的能力。
3 应力强度影子可以显示裂纹扩展的能力。

对于以上观点我存在以下疑问:
应力强度因子表征了裂纹的特征，应变场的强度，及应力大小及能量，并且描述裂纹扩展的能力，
是否可以这样为，应力强度因子大，裂纹就容易扩展。
既然应力强度因子是材料固有的本性，怎么用他来研究裂纹有什么用？我是说如何应用与应力强度因子来判断裂纹是否扩展.

w我是初学断裂学，请指点？

回复此楼

» 猜你喜欢

球磨粉体时遇到了大的问题，请指教！已经有9人回复
江汉大学解明教授课题组招博士研究生/博士后已经有3人回复

» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)

» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:

紧急求助！！！！怎样用matlab编动态断裂应力强度因子的计算程序已经有7人回复
请教WOL试样测定应力强度因子的方法已经有4人回复
【求助】基于J积分的ANSYS应力强度因子三维有限元计算方法已经有6人回复

» 抢金币啦！回帖就可以得到:

查看全部散金贴

1楼 2012-10-02 12:15:09

已阅回复此楼关注TA 给TA发消息送TA红花 TA的回帖

donatello

金虫 (著名写手)

MM-EPI: 3
应助: 27 (小学生)
金币: 1425.7
帖子: 1073
在线: 292.8小时
虫号: 1346533

★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖

建议楼主找些fracture mechanics的书来从头好好研读一下。书里基本都会讲到K值的由来：先从分析应力集中系数开始。其实，K就是另一种形式的特殊的应力集中系数，其所反映的就是裂纹尖端应力场奇异性的程度。所以，二楼说的“个人认为应力强度因子主要与材料的组织有关”是不对的，K跟材料的组织没有任何关系，只跟裂纹几何形状（裂纹尖端的曲率半径以及裂纹长度有关），这一点可以从K值的定义式知道。KIC的全称叫做“张开形裂纹的平面应变断裂韧性”（对应当然还有KII和KIII，分别别剪切形和撕裂形）。楼主可以翻阅一下A-S-T-M E-399，里面对于KIC的实验标准有明确要求。其中Kq值需要满足两个判定条件：裂纹足够尖锐，试件足够厚，这样的Kq才可以被判定为KIC。KIC就是一个门槛值：KKIC，裂纹会发生失稳扩展；在K=KIC的临界状态，裂纹可能扩展也可能不扩展，这取决于后续能量的增减，如果K=KIC，但是能量有略微的增加，那裂纹会发生缓慢扩展，直到K值重新等于KIC，达到新的平衡。这种缓慢扩展，新平衡有规律的交替出现其实就是裂纹的稳定扩展。当裂纹长度达到一定值，只要系统内微弱的能量增加就能引起裂纹巨大扩展的时候，就是失稳了。也就是说，新平衡难以再建立的时候，就会发生失稳扩展。KIC表征了材料抵抗疲劳裂纹扩展的能力，现在是工程材料的一个重要指标，特别是对于服役条件下要承受疲劳载荷的材料（比如汽车轴承，FJ蒙皮，火车轮轴等）。举个简单的例子，一种材料要上FJ，那它的KIC必须要达标。