拉伸工字形截面梁腹板中心裂纹的应力强度因子

摘要

工字形梁是工程中最常见的结构,其中的任何裂纹都将成为结构失效的隐患.带有裂纹的工字形梁是典型的三维结构,用经典方法求解其裂纹的应力强度因子通常是相当困难的.利用裂纹张开能量释放率得出了一个求解拉伸工字形截面梁中心裂纹的应力强度因子的新方法.给出工字形截面梁裂纹张开能量释放率的G*积分表征,以及与应力强度因子的关系.同时也给出了G*积分与载荷、几何参量以及机械性能参数的关系,得到工字形截面梁腹板中心裂纹的应力强度因子.不仅适用于一般结构型材的裂纹问题,也适用其他有限边界薄壁结构中的三维裂纹问题.