疲劳与断裂 断裂失效与断裂控制设计【专业内容】

1高等教育2高等教育3高等教育中心裂纹中心裂纹s sWBs s边裂纹边裂纹s ss s表面裂纹表面裂纹2cts ss s4高等教育裂纹尺寸裂纹尺寸使用时间使用时间a)a)裂纹扩展曲线裂纹扩展曲线剩余强度剩余强度裂纹尺寸裂纹尺寸b)b)剩余强度曲线剩余强度曲线5高等教育6高等教育7高等教育8高等教育裂纹的裂纹的三种基三种基本受载本受载形式：形式：s szxy yz zxy yz z9高等教育s ss sx xy y2adxdyr10高等教育s ss sx xy y2adxdyrs s s sq qyar=+221cos q qq q232sin sint ts sq qq qq qxyar=22232sin cos coss s s sq qxar=-221cos q qq q232sin sin(5-1)(5-1)11高等教育s sp pf f q qijijKr=12()Ka1=s sp ps ss sx xy y2adxdyr12高等教育1 1Ka f a W1=s s p p(,.)13高等教育14高等教育15高等教育16高等教育作用作用(s s、a)越大，抗力越大，抗力()越低，越可能断裂越低，越可能断裂。17高等教育18高等教育19高等教育20高等教育21高等教育22高等教育23高等教育s sp pf f q qijijKr=12()Ka1=s sp p24高等教育1 125高等教育26高等教育27高等教育28高等教育29高等教育作用作用 K=f(s s,a,.)由力学分析得到；由力学分析得到；弹性力学方法，有限元法，手册等。弹性力学方法，有限元法，手册等。30高等教育L=4WWP三点弯曲（三点弯曲（B=W/2）)(7.38)(6.37)(8.21)(6.4)(9.22/92/72/52/32/12/3WaWaWaWaWaBWPLK+-+-=)(639)(1017)(7.655)(5.185)(6.292/92/72/52/32/12/1WaWaWaWaWaBWPK+-+-=2孔f 0.25WPPW1.25W1.2W0.55W31高等教育PP试验机试验机引伸计输出引伸计输出V32高等教育PmaxP0VP500P5PmaxPmax33高等教育用工具用工具显微镜显微镜BW34高等教育KBKc35高等教育36高等教育37高等教育)(57.14)(18.14)(20.8)(735.1090.1)(432WaWaWaWaWaf+-+-=)(2321WafaBWPLKp p=38高等教育 将将a/W=32/60=0.533，56kN 代入，算得：代入，算得：KQ=90.5 MPa39高等教育40高等教育41高等教育42高等教育)(1x xp ps sFaK=)2/sec()(pxpxx x=F)(1x xp ps sFaK=43高等教育44高等教育45高等教育KKK +=PPKK WPP46高等教育05.1(6Pe2/Wap p=Wa/=x x43239.3072.2155.10231.012.1)(x xx xx xx xx x+-+-=F);(x xp ps sFa=K tWaP/37.1p p=K 47高等教育)0.025/01.03.637.1(005.014.3025.060)/3.637.1(1+=+=WeaWKPccp p48高等教育s sp pf f q qijijKr=12()Ka1=s sp p49高等教育1 150高等教育51高等教育52高等教育s ss sx xy y2adxdyrs s s sq qyar=+221cos q qq q232sin sint ts sq qq qq qxyar=22232sin cos coss s s sq qxar=-221cos q qq q232sin sin(5-1)(5-1)rpaxs s ys sysABDoHK53高等教育54高等教育xzy55高等教育xzy56高等教育57高等教育