D0I:10.13374/j.issm1001-053x.1985.01.024 北京钢铁学院学报 1985第1期 复合型疲劳试验与折线裂纹强度因子计算 力学教研室洪伟王枨 摘·要 本文用三点弯曲偏裂纹试样研究了【一Ⅱ复合型裂纹的疲劳扩展。由于裂纹扩 展呈折线形，所以首先研究了折线裂纹应力强度因子的计算方法，并对计算结果用 有机玻璃进行了实验验证。从而可以对疲劳裂纹扩展的数据进行有效的整理，得以 说明一些判据的可用性，并对有关问题进行讨论。 一、引言 一般地说，复合型裂纹在交变载荷下并不沿原始裂纹方向扩展，扩展后的裂纹往往呈折 线形，由于折线裂纹的应力强度因子难以计算给复合型裂纹疲劳扩展规律的研究造成很大闲 难。因此，折线裂纹的应力强度因子的计算已成为断裂力学工作者极为关注和试图尽力解决 的课题。 日本学者北川英夫！用复变函数保角变换的方法计算了含折线裂纹的无限大板的应力 强度因子，如图1所示。并且指出当分支裂纹bc和主裂纹ab之比bc/ab>0.3时，用倾斜线 裂纹ce代替折线裂纹可以得到十分近似的结果。 解 D 图1 图2 薛昌明[21对中心含斜裂纹承受拉伸交变载荷的宽平板进行了研究，提出把扩展后呈Z 形的裂纹用斜直线裂纹CD代替，图2所示。并且提出以最小应变能密度因子的幅值为参量 的扩展方程 △N=C(ASm1n)n △a (1) 95北 京 钢 铁 学 院 学 报 第 期 复合型疲劳试验与折线裂纹强度 因子计算 力学教研 室 洪 伟 王 帐 摘 ’ 要 本 文用 三 点弯 曲偏 裂 纹 试样研 究 了 一 复合型 裂纹 的疲 劳扩展 。 由于 裂 纹扩 展 呈折 线形 ， 所 以首先研 究 了折 线裂纹应 力 强度 因子 的计算 方法 ， 并对 计算 结果 用 有机玻璃进 行 了实验验证 。 从 而 可 以对疲 劳裂 纹扩 展 的数 据进 行有效 的整理 ， 得 以 说 明一 些判 据 的 可 用性 ， 并对 有关 问题进 行讨论 。 、 日 若口 一般 地说 ， 复合 型裂 纹在 交变 栽荷 下并 不 沿原 始裂 纹方 向扩展 ， 扩展 后 的裂 纹往 往呈 折 线 形 ， 由于折线裂 纹 的应 办强度 因子难 以计算给复合型 裂纹疲 劳扩展规律 的研究造 成很 大 困 难 。 因此 ， 折线裂 纹 的应 力强 度 因子 的 计算已成为断 裂力学 工 作者 极为关 注和 试 图尽力解决 的课 题 。 日本学者北 川英 夫 川 用 复变 函 数 保 角 变换 的 方 法计 算了 含折线 裂 纹 的无 限大板 的应 力 强度 因子 ， 如 图 所 示 。 并且指 出当分 支裂 纹 和 主裂 纹 之 比 。 时 ， 用倾 斜线 裂纹 。 代替折 线裂纹可 以得 到 十分近似 的结果 。 了代尽 尸妇 目甲犷 口 ‘ 沙 才 才 尹 产 图 图 薛 昌明 对 中心 含斜裂 纹承受拉 伸 交变 载荷 的宽平板 进 行 了研 究 ， 提 出把扩展 后 呈 形 的裂 纹用斜直 线裂 纹 代替 ， 图 所示 。 并且提 出以 最小应 变能密度 因子 的 幅值 为参量 的 扩展方 程 一 入凡 七 △ ， ” DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1985．01．024