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应力强度因子Kic的重要性是什么
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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？ |
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3楼2012-10-02 13:05:18
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小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
yujunhui: 金币+3, 说的很精辟，谢谢！ 2012-10-03 19:55:28
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K参数是用来表征裂纹周围的应力场 应变场强度没错 K参数的建立主要是因为 裂纹的引入改变了周围应力、应变的分布，使得抗拉强度不能再作为评价材料是否失效的标准 而KIC指的是 含有裂纹的物体 在断裂之前裂纹尖端所承受的最大应力强度因子 由于在线弹性范围内，KIC是一个临界值，即一旦K超过KIC，则裂纹将迅速失稳，扩展，断裂。 我想你可能将应力强度因子K 跟平面应变断裂韧性KIC的概念有些混淆，他们之间的关系就像应力和抗拉强度一样 裂纹尖端的应力强度因子K 越大 只能说明这个时候裂纹尖端的应力集中越明显，至于裂纹会不会扩展，容不容易扩展，还要看材料的断裂韧性KIC、JIC等。举个例子，对铝合金来说，如果K到了30 MPa m^0.5那基本上就断了，但是对于钢来说，K=30MPa m^0.5离断裂还很远。因为铝合金的KIC通常也就20-30MPa m^0.5，而钢铁至少也有100MPa m^0.5，你可以把KIC跟抗拉强度类比一下就比较好理解了。 |
5楼2012-10-02 21:58:02
