清华大学断裂力学讲义第二章Griffith断裂理论演示文稿

Inglis, Stress in a plate due to the presence of cracks and sharp corners, 1913.РР尖锐的裂纹Р第七页，共四十九页。РРGriffith理论РA.A. Griffith, Phenomena of rupture and flow in solids, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, A221, 163-198 (1921).РEnergy balance conceptРDifference in elastic energy between the cracked sheet and the uncracked sheetРCracked sheet has the free surfaceРPlane strainРTotal energyРg Surface energyРHomework（作业题）РEquilibrium conditionРР?РCrack growth will be unstable!Р随后深入讨论稳定性！Р第八页，共四十九页。РР作 业 题Р1.阅读Griffith的论文。根据如下两个公式回答Inglis的解与Griffith理论之间的关系，并说明哪个解更复合实际情况，为什么？同时给出在什么情况下两者是基本一致的？РInglis的解РGriffith的解Р第九页，共四十九页。РР作 业 题Р2.如下图所示，在楔形处插入高h的方形木块，楔形的杨氏模量为E，表面能为g，求解裂纹起裂时的临界条件，即c(E,h,d,g)，并判断裂纹扩展是否稳定，同时用图示说明？（注：考虑单位厚度的能量即可，计算能量时不需考虑力F的做功，仅需将悬臂段考虑成梁，计算其弯曲能即可）Р第十页，共四十九页。