1.断裂与损伤力学得进展过程以及要解决得问题。2.材料疲劳损伤机理以及断裂力学基本分析方法。3.新材料复合材料得损伤以及断裂破坏基础理论。1、 断裂与损伤力学得进展过程以及要解决得问题1、1 断裂力学得进展简史及要解决得问题断裂力学理论最早就是在 1920 年提出。当时 G r iffi t h 为了讨论玻璃、陶瓷等脆性材料得实际强度比理论强度低得原因,提出了在固体材料中或在材料得运行过程中存在或产生裂纹得设想,其内容就是:结构体系内裂纹扩展,体系内总能量降低,降低得能量用于裂纹增加新自由表面得表面能,裂纹扩展得临界条件就是裂纹扩展力(即应变能释放率)等于扩展阻力(裂纹扩展,要增加自由表面能而引起得阻力).很好地解释了玻璃得低应力脆断现象。计算了当裂纹存在时,板状构件中应变能得变化进而得出了一个十分重要得结果:常数.其中,就是裂纹扩展得临界应力;a 为裂纹半长度。她成功得解释了玻璃等脆性材料得开裂现象但就是应用于金属材料时却并不成功。19 4 4 年泽纳(Ze n er)与霍洛蒙(H o llmon)又首先把 Gr iff it h理论用于金属材料得脆性断裂.不久欧文(Irwi n)指出,Griffith 得能量平衡应该就是体系内储存得应变能与表面能、塑性变形所做得功之间得能量平衡,并且还指出,对于延性大得材料,表面能与塑性功相比一般就是很小得。同时把G定义为“能量释放率”或“裂纹驱动力",即裂纹扩展过程中增加单位长度时系统所提供得能量,或裂纹扩展单位面积系统能量得下降率.1 949 年 Orow a m E在分析了金属构件得断裂现象后对Grif fit h得公式提出了修正,她认为产生裂纹所释放得应变能不仅能转化为表面能,也应转化为裂纹前沿得塑性应变功,而且由于塑性应变功比表面能大得多以至于可以不考虑表面能得影响,其提出得公式为常数该公式虽然有所进步,但仍未超出经典得Gr iff it h 公式范围,而且同表面能一样,应变功 U 就是难以测量得,因而该公式仍难以应用在工程中.20 世纪 5 0年代,I r win 又提出表征外力作用下,弹性物体裂纹尖端附近应力强度得一个参量一应力强度因子,建立以应力强度因子为参量得裂纹扩展准则一应力强度因子准则(亦称 K 准则).其内容为:裂纹扩展得临界条件为 K1=K1 c,其中 K1 为应力强度因子,可由弹性力学方法求得,K 1c 为材料得临界应力强度因子或平面应变断裂韧度,可由试验测定。I rw i n 得另一贡献就是,她还指出,能量方法相...