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因此,人们必须摒弃古典的材料是均匀连续的假设。例如微裂纹、 微孔洞本身就存在几何的不连续:而剪切带内变形存在巨大的梯 度变化更非均质,并且这种非均匀和不连续还随着变形过程在演 化发展。损伤力学的基本特点就在于研究这种演化。同时又要采 用一些新的平均化的方法,使之便于力学的处理。损伤力学的内容 与方法,既联系和发源于古典的材料力学和断裂力学,又是它们的 必然发展和重要补充。 按损伤的分类,可分为弹性损伤、弹塑性损伤、疲劳损伤、蠕变 损伤、腐蚀损伤、辐照损伤、剥落损伤等。 通常研究两大类最典型的损伤:由微裂纹萌生与扩展的脆性 损伤和由微孔洞的萌生、长大、汇合与扩展的韧性损伤。介乎两者 之间的还有准脆性损伤。损伤力学主要研究宏观可见缺陷或裂纹 出现以前的力学过程。含宏观裂纹物体的变形以及裂纹的扩展的 研究是断裂力学的内容,然而利用连续损伤力学的方法也可以分 析裂纹扩展的力学行为。所以,人们将损伤力学与断裂力学联结在 一起,构成破坏力学或破坏理论的主要内容。 损伤力学研究的主要内容简要地示如图1.3。 首先,必须选择表征损伤的合适的状态变量一损伤变量,通 过实验途径或连续热力学与连续介质力学途径,确定含损伤变量 的损伤演化方程和本构关系,并对上述方程作可能的简化;与连续 介质力学的其它场方程一起,形成损伤力学初边值问题或变分问 题的数学提法,求解物体的应力应变场和损伤场。然后,根据损伤 的临界条件,来衡量材料与结构的损伤程度和可安全使用的界限。 注意到损伤是作为一个过程由量变而导致破坏来展开的,因此,利 用损伤力学便有可能动态地跟踪描述损伤破坏的过程,对于材料 和结构的破坏,给出具体的判断。因此,它存在着工程应用的广阔 的范围。 ·4·因此, 人们必须摒弃古典的材料是均匀连续的假设。例如微裂纹、 微孔洞本身就存在几何的不连续; 而剪切带内变形存在巨大的梯 度变化更非均质, 并且这种非均匀和不连续还随着变形过程在演 化发展。损伤力学的基本特点就在于研究这种演化。同时又要采 用一些新的平均化的方法, 使之便于力学的处理。损伤力学的内容 与方法, 既联系和发源于古典的材料力学和断裂力学, 又是它们的 必然发展和重要补充。 按损伤的分类, 可分为弹性损伤、弹塑性损伤、疲劳损伤、蠕变 损伤、腐蚀损伤、辐照损伤、剥落损伤等。 通常研究两大类最典型的损伤: 由微裂纹萌生与扩展的脆性 损伤和由微孔洞的萌生、长大、汇合与扩展的韧性损伤。介乎两者 之间的还有准脆性损伤。损伤力学主要研究宏观可见缺陷或裂纹 出现以前的力学过程。含宏观裂纹物体的变形以及裂纹的扩展的 研究是断裂力学的内容, 然而利用连续损伤力学的方法也可以分 析裂纹扩展的力学行为。所以, 人们将损伤力学与断裂力学联结在 一起, 构成破坏力学或破坏理论的主要内容。 损伤力学研究的主要内容简要地示如图 1.3。 首先, 必须选择表征损伤的合适的状态变量——损伤变量; 通 过实验途径或连续热力学与连续介质力学途径, 确定含损伤变量 的损伤演化方程和本构关系, 并对上述方程作可能的简化; 与连续 介质力学的其它场方程一起, 形成损伤力学初边值问题或变分问 题的数学提法, 求解物体的应力应变场和损伤场。然后, 根据损伤 的临界条件, 来衡量材料与结构的损伤程度和可安全使用的界限。 注意到损伤是作为一个过程由量变而导致破坏来展开的, 因此, 利 用损伤力学便有可能动态地跟踪描述损伤破坏的过程, 对于材料 和结构的破坏, 给出具体的判断。因此, 它存在着工程应用的广阔 的范围。 ·4·
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