的缺陷。据此，引入表征缺陷尺度的新的几何量a(缺陷长度或缺 陷平均半径)。假设在裂纹型缺陷边界面上，存在位移和构形几何 的间断。但在基体介质中，仍然认为是均匀连续的。基于此建立的 断裂力学的新的强度分析理论，示如图1.2。大体上也有三个步 骤：(1)分析含缺陷材料与构件的力学响应：如线弹性断裂力学的 应力强度因子K或弹塑性断裂力学的J积分或裂纹张开位移δ 等；(2)测量表征材料抵抗裂纹扩展的能力的指标：平面应变断裂 韧性K1。和临界J积分值J1。或裂纹张开位移临界值&；(3)根 据裂纹扩展的条件一裂纹扩展准则：f(K,…)≤K1；或g(J) ≤J1(或f2(⑨≤8)，判断裂纹是否会发生失稳扩展，或发生稳 定扩展（利用裂纹扩展的阻力曲线方法）。 破损安全设计 疲劳裂纹扩展 缺陷评定规范 寿命 测量材料断裂 含缺陷物体 韧性与断裂阻力 的力学响应 断裂力学 K Ie,JIe& Ki, dJ g/da,... (i=I,Ⅱ，Ⅲ)》 J,8… 裂纹扩展准则 f(K)≤KIe g(J)≤J1e dJ/da≤dlR/da 图1.2 然而，实际情况是：材料和构件存在有初始损伤，从开始变形 直至破坏，是一个逐渐劣化的过程。随着外载的增加或环境的作 用，其损伤存在一个量变直至破坏的过程。在这个过程中，损伤基 元的存在和发展演化，使实际的材料与结构既非均质，也不连续。 ·3·的缺陷。据此, 引入表征缺陷尺度的新的几何量 a ( 缺陷长度或缺 陷平均半径) 。假设在裂纹型缺陷边界面上, 存在位移和构形几何 的间断。但在基体介质中, 仍然认为是均匀连续的。基于此建立的 断裂力学的新的强度分析理论, 示如图 1.2。大体上也有三个步 骤: ( 1) 分析含缺陷材料与构件的力学响应: 如线弹性断裂力学的 应力强度因子 K 或弹塑性断裂力学的 J 积分或裂纹张开位移 δ 等; ( 2) 测量表征材料抵抗裂纹扩展的能力的指标: 平面应变断裂 韧性 K Ⅰc 和临界 J 积分值 J Ⅰ c 或裂纹张开位移临界值 δc ; ( 3) 根 据裂纹扩展的条件—— 裂纹扩展准则: f ( K , …) ≤ K Ⅰ c ; 或 g (J ) ≤ J Ⅰ c ( 或 f 2 ( δ) ≤ δc ) , 判断裂纹是否会发生失稳扩展, 或发生稳 定扩展( 利用裂纹扩展的阻力曲线方法) 。 断 裂力学 寿命 疲劳裂 纹扩 展 缺陷 评定规 范 破损 安全设 计 测量材 料断裂 韧性 与断裂 阻力 K Ⅰc , J Ⅰc, δc dJ R/ da , … 含 缺陷 物体 的 力学 响应 K i, ( i= Ⅰ , Ⅱ , Ⅲ) J , δ… 裂纹 扩展准 则 f ( K i) ≤ K Ⅰc g ( J ) ≤ J Ⅰc dJ / da ≤ dJ R / da 图 1.2 然而, 实际情况是: 材料和构件存在有初始损伤, 从开始变形 直至破坏, 是一个逐渐劣化的过程。随着外载的增加或环境的作 用, 其损伤存在一个量变直至破坏的过程。在这个过程中, 损伤基 元的存在和发展演化, 使实际的材料与结构既非均质, 也不连续。 ·3·