斷裂力學的形成脆斷的發生破壞的機理往往由構件的內部缺陷導致(典型如裂紋的存在)。因在實際的構件中,理想的均勻連續材料是不存在的,都或多或少地存在不同類型的缺陷,構件在使用過程中,這些缺陷將逐步發展成微裂紋,在外傳統強度理論把材料組織的不均勻性和實驗測得的不準確性都包含在安全系數中,因此,導致安全系數的選擇或大或小因此,為了研究裂紋擴展的規律,防止低應力脆斷的發生,形成了門嶄新的學科一斷裂力學。斷裂力學的概念:它是以構件內存在缺陷為前提,建立符合客觀情況的理論和試驗方法它的任務不僅研究裂紋擴展的規律性,還通過分析裂紋周圍的應力和應變以及測試帶有裂紋的試件的力學性質,建立了斷裂的判據斷裂力學的形成1斷裂力學的形成斷裂力學的可以解決的問題·可以解決構件的選材,確定構件的玻璃上的表面裂紋允許最大初始裂紋尺寸·估計構件的疲勞壽命估計構件的剩余強度和檢修周期等從而保證構件的安全使用。斷裂韌性的解釋:。臨界應力(試件拉斷時的名義應構件斷裂時的臨界應力σ。與裂紋深度(或長度)a的平方根的乘機為常數K斷裂力學的形成2斷裂韌性K是對同一材料是一常數,它表示材料本身所固有的物理性質。若裂紋尺寸一定時,可知,K值越大,裂紋擴展的臨界應力。就越高因此,常數K表示了材料阻止裂紋擴展的能力,可以看成是材料抵抗材料脆性破壞能力的一個斷裂韌性參量。斷裂韌性3復合材料失效的結構因素復合材料的多相結構性質決定其具有良好的斷裂韌性材料變形時,一定程度上的損傷并不會削弱其承載能力,只有損傷超過臨界水平后,裂紋的擴展才將導致破壞的發生。材料變形時,微觀及宏觀層上弱界面的存在會抑制裂紋的增長控制裂紋擴展的因素很多,不僅取決于各組元的特性,還取決于其相互作用的方式(如:鋪層方式、貧富脂區、缺陷幾何尺寸等),其中主要是纖維與基體界面的不連續性。復合材料失效的結構因素4斷裂力學的研究方法1920年,基于應力的應力強度因子K和相應的基于能量的應變能釋放率G,Gi建立了含裂紋固體斷裂Griffith模型;從而為現代斷裂力學在復合材料中的應用打下基礎。在此基礎上,后人研究發現,斷裂能或斷裂功功與斷裂過程具有明確的關系,由它可以不同材料的性能,而且有助于推斷材料/工藝參數對特定復合材料的行為可能產生的影響;斷裂能的思想又導致了裂紋阻力曲線(R曲線)概念的發展斷裂力學的研究方法5復合材料斷裂和韌性課件6復合材料斷裂和韌性課件7復合材料斷裂和韌性課件8復合材料斷裂和韌性課件9復合材料斷裂和韌性課件10復合材料斷裂和韌性課件11復合材料斷裂和韌性課件12復合材料斷裂和韌性課件13復合材料斷裂和韌性課件14復合材料斷裂和韌性課件15復合材料斷裂和韌性課件16復合材料斷裂和韌性課件17復合材料斷裂和韌性課件18復合材料斷裂和韌性課件19復合材料斷裂和韌性課件20復合材料斷裂和韌性課件21復合材料斷裂和韌性課件22復合材料斷裂和韌性課件23復合材料斷裂和韌性課件24復合材料斷裂和韌性課件25復合材料斷裂和韌性課件26復合材料斷裂和韌性課件27復合材料斷裂和韌性課件28復合材料斷裂和韌性課件29復合材料斷裂和韌性課件30復合材料斷裂和韌性課件31復合材料斷裂和韌性課件32復合材料斷裂和韌性課件33復合材料斷裂和韌性課件34復合材料斷裂和韌性課件35復合材料斷裂和韌性課件36復合材料斷裂和韌性課件37復合材料斷裂和韌性課件38復合材料斷裂和韌性課