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[科普中国]-格利菲裂纹

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Griffith (格利菲) 微裂纹理论:在外力作用下,这些裂纹和缺陷附近就会产生应力集中现象,当应力达到一定程度时,裂纹就开始扩展而导致断裂

Griffith (格利菲) 微裂纹理论材料的强度是抵抗外加负荷的能力,人们希望材料的强度越大越好。而脆性断裂(fracture)是材料的致命弱点,因此关于材料的脆性断裂的研究越来越多。

关于材料脆性断裂的基本根源:Griffith认为实际材料中总存在许多细小的裂纹或缺陷,在外力作用下,这些裂纹和缺陷附近就会产生应力集中现象,当应力达到一定程度时,裂纹就开始扩展而导致断裂。这就是著名的Griffith微裂纹理论。 根据Griffith微裂纹理论可知,断裂并不是两部分晶体同时沿整个界面拉断,而是裂纹扩展的结果。1

计算根据Griffith的想法,Inglis (英格里斯) 、Orowan (奥罗万) 根据弹性理论都推导出了类似的材料断裂的临界应力。Griffith从能量观点分析也得到了类似的结果:

δ(C)=sqar(2Eλ/πC)

式中sqar 表示平方根,E为杨氏模量,λ为断裂表面能。

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学