有限矩形板基于权函数法的应力强度因子计算

摘要

裂纹尖端应力强度因子的求解是疲劳裂纹扩展分析的关键问题之一。根据断裂力学原理,权函数把载荷条件和几何条件分开考虑,只包含裂纹体几何特征,不受载荷影响。本文采用基于裂纹面位移的规范化解析权函数法和基于多个参考载荷条件的Glinka-Shen通用权函数法分别求解了有限矩形板中心裂纹和边缘裂纹的权函数,并采用格林函数验证了权函数的正确性,为疲劳裂纹扩展预测中应力强度因子确定提供了一种简便、高效的方法。