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对于一般的强度问题,我们总是用应力来度量其强度的。但是对于有裂纹的,高强度的构件,使用应力来度量其强度就是错误的,此时需要使用新的准则来考察其强度问题。
《断裂力学》提供了对于这种问题的强度计算方法,并给出了诸如能量释放率,应力强度因子,J积分等概念来度量含有裂纹构件的强度,以考察一个带有裂纹的构件,在某种外力作用下,它的裂纹是否会进一步扩展;或者如果想要它的裂纹不进一步扩展的话,其裂纹的长度应该是多少,等等。
本篇给出一个最经典的例子,就是一块平板上有一个裂纹,在平板上施加拉力,考虑在该力作用下平板强度的问题。
【问题描述】
一长平板在中间有一水平裂纹,现在板的上下边沿施加均布拉力如下图,要求该裂纹的应力强度因子。
其中材料参数,图中个尺寸的大小以及分布力系的大小如下表。
【问题分析】
1. 该例子来源于ANSYS 15.0 APDL帮助中的一个