Abstract
本篇論文之目的乃運用保角映射法,研究複合材料中螺旋差排與接合表面裂縫的彈性交互作用,以及單相材料中螺旋差排與由橢圓哃所延伸裂縫的彈性交互作用。此外,並以不連續差排法來研究破裂模式Ⅲ的無差排帶模型。在此所獲得的重要成果,可歸納如下:1.瞭解複合材料中,剪模數比對於螺旋差排與接合表面裂縫之間單性;交互作用的影響。當無外加應力作用時,一些界面性質只要將單相材質時的剪模數改成有效剪模數就可以得到,而有效剪模數是雙相材質中兩個相區剪模數的調和平均值。在外加應力作用下,一個介穩點會出現於較硬相,而較軟相區內介穩點的數目決定於外加應力的大小。2.瞭解片狀複合材料中,材料厚度與裂縫長度之比對於螺旋差排與接合表面裂縫之間彈性交互作用的影響。當材料厚度與裂縫長度之比小於10時,尺寸對於破裂的效應較顯著;而大於10時,它可以被視為半無限長複合材料。差排由裂縫尖端釋放的準則也決定於材料尺寸和剪模數之比。差排比較容易由裂縫尖端被釋放到;較軟的相區。有最小差排釋放臨界應力強度因子的釋放角度隨剪模數比增加而增加。3.瞭解單相材料中,圓洞半徑與裂縫長度之比對於螺旋差排與由橢圓洞所延伸裂縫之彈性交互作用的影響。此外,圓洞丁以消除裂縫尖端應力集中以及裂縫對於橢圓洞;上最大剪應力的影響也得到;了重要的結果。4.以物理上更具真實性的不連續差排法建立了破裂模式Ⅲ的無差排帶模型。當裂縫長度小於臨界裂縫長度時,在有限空間無法找到差排的平衡位置。對於任意長度的裂縫,當外加應力等於晶格摩擦力時,塑性變形容量達到飽和。