Abstract
在機械系統中有很多組件需要在高溫之情況下運轉與操作，如鍋爐、渦輪機、內燃機內燃機燃燒室、核反應器……等。同時由於結構物在制造與裝配過程中，往往造成裂縫、刀痕等缺陷，這些潛在的瑕疵、使結構物在正常工作情況下產生熱應力集中，造成意想不到的破壞。為確保安全性，熱破裂問題的研究愈形重要。熱彈性破裂力學(thermoelastic fracture mechanics)之分析程序可分為：（一）熱傳分析 (thermal analysis) ；（二）熱應力分析(themal stress analysis)前者進行含裂縫結構體之溫度場計算，而此結果做為後者之外力熱負荷，以求其熱應力。文獻中對熱破裂問題已有頗多研究，而其研究方向不解析解便是有限單元法，而解析解法，受數學之限制，能解決的問題相當有限。有限單元法雖能解決較複雜的問題，但有限單元之網眼大小影響準確度及計算時間，於是一種結合有限單元法與Schwarz's互疊法的方法被發展出來。此曾成功的用來解決了3 維及2 維平面承受機械外力(mech=anical loadings) 之破裂問題。而本論文之目的即是延伸此種方法以解決2 維平面承受熱力負載(thermal loadings)之熱破裂問題。在應用此法時，必需先導得含一裂縫之無限板且在裂縫表面上承受熱負載之解析解。因此本論文首先將探討如何求得這個解析解。同時如何應用有限單元互詁法之程序去求解溫度場和應力場，也將在本論文中做一詳細說明。為了驗證本文所提之方法之準確性與實用性，幾個例子將被探討與說明。