斷裂力學(xué)習(xí)題

1、1斷裂力學(xué)習(xí)題斷裂力學(xué)習(xí)題一、問答題一、問答題1、什么是裂紋？2、試述線彈性斷裂力學(xué)的平面問題的解題思路。3、斷裂力學(xué)的任務(wù)是什么？4、試述可用于處理線彈性條件下裂紋體的斷裂力學(xué)問題兩種方法：5、試述I型裂紋雙向拉伸問題中的邊界條件，如何根據(jù)該邊界條件確定一復(fù)變函數(shù)，并由此構(gòu)成應(yīng)力函數(shù)，最后寫出問題的解。6、什么是應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子K1？什么是材料的斷裂韌度K1C？對(duì)比單向拉伸條件下的應(yīng)力及斷裂強(qiáng)度極限b，，說明K1與K1C的區(qū)別與聯(lián)系？?

2、?7、在什么條件下應(yīng)力強(qiáng)度因子K的計(jì)算可以用疊加原理8、試說明為什么裂紋頂端的塑性區(qū)尺寸平面應(yīng)變狀態(tài)比平面應(yīng)力狀態(tài)??？9、試說明應(yīng)力松馳對(duì)裂紋頂端塑性區(qū)尺寸有何影響。10、K準(zhǔn)則可以解決哪些問題？11、何謂應(yīng)力強(qiáng)度因子斷裂準(zhǔn)則？線彈性斷裂力學(xué)的斷裂準(zhǔn)則與材料力學(xué)的強(qiáng)度條件有何不同？12、確定K的常用方法有哪些？13、什么叫裂紋擴(kuò)展能量釋放率？什么叫裂紋擴(kuò)展阻力？14、從裂紋擴(kuò)展過程中的能量變化關(guān)系說明裂紋處于不穩(wěn)定平衡的條件是什么？15

3、、什么是格里菲斯裂紋？試述格氏理論。16、奧羅萬是如何對(duì)格里菲斯理論進(jìn)行修正的？17、裂紋對(duì)材料強(qiáng)度有何影響？18、裂紋按其力學(xué)特征可分為哪幾類？試分別述其受力特征19、什么叫塑性功率？20什么是G準(zhǔn)則？21、線彈性斷裂力學(xué)的適用范圍。22、“小范圍屈服”指的是什么情況？線彈性斷裂力學(xué)的理論公式能否應(yīng)用？如何應(yīng)用？23、什么是Airry應(yīng)力函數(shù)？什么是韋斯特加德（Westergaard）應(yīng)力函數(shù)？寫出Westergaard應(yīng)力函數(shù)的形式

4、，并證明其滿足雙調(diào)和方程。3二、計(jì)算題：二、計(jì)算題：1、有一材料，表面能密度外加拉應(yīng)力。試211102mNE??mN8??27107mN???計(jì)算該材料的臨界裂紋尺寸ac。解：mmEac208.01078102227112????????????2、現(xiàn)要設(shè)計(jì)一高強(qiáng)度材料的壓力容器，許用應(yīng)力，采用無損探傷設(shè)備??aMP1400??只能發(fā)現(xiàn)大于1mm深度的裂紋，因此可以假設(shè)容器內(nèi)壁沿母線方向（最不利方向和最不利位置）存在深度a=1mm.長(zhǎng)度

5、c=2mm的表面淺裂紋。現(xiàn)有兩種材料，其力學(xué)性能見下表。全面考慮，應(yīng)選擇何種材料為佳？?jī)煞N材料的力學(xué)性能材料性能屈服點(diǎn)??aSMP?焊縫熱影響區(qū)??mMPKaICA210046.5B170085.53、玻璃、、，外加拉應(yīng)力210102.6mNE??mN21.0??33.0??，求ac。27108.1mN???4、圓柱形殼體的內(nèi)徑D=500mm壁厚t=18mm，內(nèi)壓力p=40MPa，有一軸向表面裂紋長(zhǎng)度2c=6mm深度a=2mm，若材料，

6、，試安第三強(qiáng)度mMPKaIC60?asMP1700??理論及k準(zhǔn)則計(jì)算安全系數(shù)。5、如某合金鋼，在不同回火溫度下測(cè)得力學(xué)性能如下：2750C回火，aSMP1780??mMPKaIC??526000C回火aSMP150??mMPKaIC??100設(shè)應(yīng)力強(qiáng)度因子，且工作應(yīng)力，試求兩種回火溫度下構(gòu)件的aKI??1.1?S??5.0?容限裂紋尺寸ac。6、某12500kw汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，在其中心孔部位經(jīng)表面探傷發(fā)現(xiàn)沿軸向存在一表面淺裂紋。其長(zhǎng)度