封切机剪切断裂过程的宏观断裂力学分析

来源：   日期：2014-10-13 14:22:27   浏览次数：

封切机剪切断裂的过程在宏观上表现为裂纹的生成、扩展、直至最后断裂分离，材料的断裂是由于裂纹的存在而进一步扩展的结果，而裂纹在力的作用下是处于静止、平衡抑或扩展，都与裂纹尖端附件的应力场有直接的关系。所以在断裂力学上学者们提出了“断裂应力强度因子”这一概念，以此来衡定裂纹的发生、发展情况。应力强度因子最早是由Irwin通过对裂纹尖端附近的应力场的研究而提出的一个新的参量，并建立了断裂判据，目前，这一判据在工程上得到了广泛应用。
型裂纹应力强度因子:前面已经提到u型裂纹是指材料受纯封切机剪切应力作用而形成的滑开型裂纹，封切机剪切时由于夹紧力的作用，剪刃附件的材料处于纯剪切应力状态。现在我们来讨论一下受纯封切机剪切应力时材料的应力强度因子。
分量，其中几(9)是关于极角e的函数，称为角分布函数。K。表征了裂尖附近区域应力场强弱的程度，简称应力强度因子或K因子。K的值是与外载性质、裂纹、裂纹弹性体几何形状等因素有关的参量，裂纹为滑开型裂纹时:
式中a—裂纹长度;
P—封切机剪切作用力;
d—包装的直径。