Abstract
本篇內容，乃是探討自由表面對短纖維受力狀的影響。問題的描述如下：在一個半無窮域的彈性基材內，距離自由表面若干深度下埋置著一根有限長度的圓柱形異質材料纖維；在無窮遠處施加均勻軸向應力。所要探討的就是該異質材料所引起的應力不均勻問題。問題的推導，是採用了修正的Argon 模式，並且應用半無窮域的彈性基本解…Mindlin's sol.，來作為基材等值勁度的推導基礎。除了問題的基本模式推演外，吾人應用該模式來預測單一短纖複材系統，因為材料熱膨漲係數的差異，而產生的纖維熱應力問題。經初步分析結果發現，對於三維的問題而言，自由表面對短纖維之軸向應力影響區域約僅有ro-3ro的範圍。而且其影響值的比例並不顯著。對於二維的回題而言，其自由表面效應就較明顯。利用本模式在應用處理熱應力問題時，除了軸向體力的鬆解外，尚得處理側向體力的鬆解問題。對於側向體力的鬆解問題而言，必須解決一複雜的邊界值問題，經吾人利用等值徑度的觀念，作了適當的處理與估算後，仍然可以採用修正Argon 模式，對纖維熱應力問題作一估算。本篇報告的最大優點在於其簡便的計算過程，避免掉Eshelby 模式繁瑣的計算，以及良好的推廣特性。