应力强度因子,代表应力集中度,数值越大,代表应力越集中,材料越容易破坏,继续加载,外力不断增大,KI也随着一直增大,直至KI增大到KIc,代表开裂。KI与KIc类似于材料所受内力与材料强度的关系。KIc为材料参数,不会随着外力的变化而变化。算出KI后,裂缝尖端的位移及应力即可由公式计算出来。
能量释放率的概念(J积分)
有两个几何形状和受理完全相同的平板,各含有一个裂缝,板1中的裂缝长度为a,此板的总势能为Ⅱ1,板2中的裂缝长度为a+△a,此板的总势能为Ⅱ2.两板的总势能差为△Ⅱ=Ⅱ2-Ⅱ1.此能量差是由裂缝的长度引起的。
一次加载达到一定数值后,若直接算出来的G≥Gc时,构件发生开裂,若直接算出来的G小于Gc时,虽然不会直接开裂,但是会随着疲劳关系慢慢发展开裂,但并不是加载多小都能开裂,算出来的G值必须大于Gc的0.01倍,小于Gc的0.85倍。
当加载进入0.01Gc至0.85Gc区间(Gthresh≤G≤Gpl)时,△G单次循环加载下最大G值与最小G值得差值,C1、C2是材料常数,在一次循环后abaqus计算出△G,由此可以计算出N,即可知道多少次能开裂,开裂后裂缝增长的速率随着次数的是多快即为C3△GC4,C1、C2、C3、C4均为给定的材料常数。
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