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先天不完美之含裂縫平板受軸向張力之破裂力學分析
Thesis

先天不完美之含裂縫平板受軸向張力之破裂力學分析

陳大雄
Masters, National Tsing Hua University
1988

Abstract

強度因子壓力裂縫挫曲平板張力應力平衡方程式彎矩平衡方程式 INTENSITY-FACTOR,Kb
當平板受到單軸向或雙軸向張力時,應不可能有抽曲現象。但是,如果平板上有裂縫,或因實際需要而鑽孔,則在這些不連續區附近,即使外力是張力,也會產生壓力區而造成局部的挫曲現象。特別是有先天不完美之平板,此局祁挫曲的影響尤重。過去對於有先天不完美之含中間裂縫平板的挫曲行為研究,都只限於挫曲行為發生之前。對於挫曲後急劇的強度變化,挫曲應力強度因子(imtensity factor,Kb)受到先天不完美性及裂縫長度的影響,一無所知。本文除了追述前人對含先天不完美性之挫曲研究外,對挫曲後的性質變化,再深入探討。本文所使用的方法是普通元素與奇異元素參混之有限單元法。主要的假設是植基於古典的平板理論,平面應力平衡方程式與彎矩平衡方程式分開來解,結果顯示隨先天不完美性的增加不僅降低了板之應力強度,而且使Kb值大輻提高。對不同裂縫長度而言,Kb值之量隨裂縫長度增加而相對減少。Kb值的變化主控塑性區的大小及應力,應變分佈,深信本文所提供的觀念及結果,將有助於往後對含先天不完美之裂縫平板的塑性研究。

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