拉應力準則

格里菲斯強度理論的應力準則與庫侖-莫爾準則在破壞機理上的認識是不同的。後者認為破壞主要是壓剪破壞,即使有拉伸破壞,也是發生在有拉應力作用的情況,而前者則認為不論材料處於何種受力狀態,本質上都是由於拉應力引起破壞的。

如圖A所示,如果垂直於裂隙的拉應力為岩石內的主應力,則裂隙端部就會產生一個其值可能是該主應力幾倍的拉應力。如果主應力為平行於裂隙的壓應力,則裂隙邊界上的A點也會擴張如圖B。如果岩石試件中的微裂隙與城市應力成一定角度且處於複雜應力狀態,則裂隙端部就會出現應力集中而使原有裂隙擴展如圖c。所有這些應力集中,都是靠近裂隙尖端處應力值達到該點材料的抗拉強度時,才會從這個裂隙端部開始擴展至破裂。因此,脆性破壞不是剪下而破壞,而是由於拉伸而破壞的。
格里菲斯在研究這個問題時,假定岩石內部裂隙都看做是長度相當,形狀相似的扁平橢圓孔,並將它作為半無限彈性介質中單個孔洞的平面應力問題來處理,在忽略中間主應力的影響下,根據對橢圓孔的應力分析可得出裂紋擴展應力準則,也稱拉應力準則。
拉應力準則

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