Griffith微裂紋理論

Griffith微裂紋理論

Griffith (格里菲斯) 微裂紋理論
材料的強度是抵抗外加負荷的能力,人們希望材料的強度越大越好。而脆性斷裂(fracture)是材料的致命弱點,因此關於材料的脆性斷裂的研究越來越多。
關於材料脆性斷裂的基本根源:Griffith認為實際材料中總存在許多細小的裂紋或缺陷,在外力作用下,這些裂紋和缺陷附近就會產生應力集中現象,當應力達到一定程度時,裂紋就開始擴展而導致斷裂。這就是著名的Griffith微裂紋理論。 根據Griffith微裂紋理論可知,斷裂並不是兩部分晶體同時沿整個界面拉斷,而是裂紋擴展的結果。
根據Griffith的想法,Inglis (英格里斯) 、Orowan (奧羅萬) 根據彈性理論都推導出了類似的材料斷裂的臨界應力。Griffith從能量觀點分析也得到了類似的結果:
δ(C)=sqar(2Eλ/πC)
式中sqar 表示平方根,E為楊氏模量,λ為斷裂表面能。

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