Abstract
本篇論文內容，乃是探討短纖維複合材料，纖維端面產生裂縫時，該裂縫應力強度因子的計算。由於異質材料的接合，所以雖然僅受單純軸向拉伸作用時，界面裂縫的應力強度因子KⅠ 與KⅡ 會同時存在。本篇論文乃是以物理的觀點來解釋這個現象，問題的推導採用了三維的Boussinesq s及 Mindlin s半無窮彈性基本解為，基礎，應用數值方法求解所推得的二積分方程式。本扁論文內容主要是提供求解界面裂縫的方法，在整體推導過程中，約可分為下列幾點特色：（一）本文模型應用了重疊原理的分解步驟，有效的解析界面裂縫的物理現象，避免了繁雜而純粹數學技巧的運算。如本文在求解主要的二積分方程式時，由於能明確掌握在界面上受力作用之位移變化情形，因此積分的求解能以重覆的應力修正方式來推演，避免同時求解二積分方程式的麻煩。（二）本篇論文模型解釋了軸向拉伸時，裂縫應力強度因子 KⅡ與 KⅠ同時存在的原因。另外對於異質材料接合界面裂縫尖端應力函數的奇異性， Williams 和Sih 等人以邊界條件求解時，有虛數根存在，虛數根的產生造成應力的振盪及裂縫尖端材料相互滲透的情形，線物理現象較難理解。而Comninou等人為解釋上述所提不合理的情況所作裂縫尖端有接觸區 (contact region )的假設，由於推演出 KⅠ不存在的結論亦很難令人信服，而篇論文的方法，可同時求得 KⅠ與 KⅡ的大小，並能解釋其存在的物理意義。由數值計算結果顯示，雖然僅受單純拉伸作用，裂縫應力強度因子 KⅡ的效應相當明顯，所以在工程應用上不可忽略ModeⅡ的破裂形式。