斷裂動力學

斷裂，簡史 紀末紀初，.霍普森.霍普森波引態破裂題系統驗觀察研究。第二次世界大戰后，工業特別是軍事工業的發展，極大地促進了在有應力波或高速載入的條件下，材料和結構斷裂規律的研究。1921年英國的A.A.格里菲思從能量平衡的觀點出發，提出了裂紋擴展引起脆性材料斷裂的理論。1948年，英國的N.F.莫脫在格里菲思的能量平衡關係中考慮了動能的影響，研究了斷裂過程中裂紋快速擴展的問題，並引出了裂紋擴展的極限速度的概念。20世紀50年代以後，線彈性斷裂力學的發展和完善，以及彈塑性斷裂力學的興起，為斷裂動力學提供了新的理論分析方法。例如，應力強度因子、裂紋擴展力、應變能密度因子、裂紋張開位移(見COD法)、J積分等參量以及與它們有關的理論，在考慮相應的動態效應之後，都被用來討論裂紋的動態擴展問題，從而促進了斷裂動力學的發展。

研究容 斷裂研究容包括：①態斷裂判據，判某態斷裂否依據，包括：載件裂紋始穩擴展判據，速擴展裂紋岔判據，速擴展裂紋停止（止裂）判據；②裂紋速擴展極限速；③裂紋速擴展量轉換；④速擴展裂紋頂端附近；⑤波擴展裂紋互影響；⑥率件材料及速擴展裂紋阻影響；⑦態斷裂參量固微觀制聯繫。另，具程構件斷裂展研究。

研究狀 態斷裂短暫瞬，題研究困。隨研究步，態斷裂研究械衝擊（毫秒級）速衝擊(微秒級)範圍展。，斷裂研究致：①論析。建描述態斷裂連續基程示具材料質構程，根據件，數學方法找到問題的解答。由於動態斷裂問題的複雜性，建立和求解上述方程有較大的困難。目前只有一些簡單的問題找到了完全的或近似的解析解。電子計算機技術的發展和廣泛應用彌補了解析方法的不足。近年來發展的動態數值分析方法在計算方法上擴大了解決問題的範圍，其中動態有限元法、動態有限差分方法和動態邊界元方法都已被用於動態斷裂問題的分析，並取得了較好的結果。②動態實驗。主要採用動態光彈性法、全息照相和焦散線法以及一些電磁學方面的測試技術。它們為動態斷裂分析積累數據並提供分析依據。在斷裂動力學的研究中上述兩方面相互結合，互為補充，使得研究日益深化。

雖然斷裂動力學的一些概念和理論、經驗或半經驗性的成果已在冶金學、地震學、合成化學以及水壩工程、飛機和船舶設計、核動力裝置和武器裝備等方面得到了一些實際應用，但斷裂動力學作為一門學科還處於進行大量實驗觀察和積累數據的初創階段。建立完整的斷裂動力學體系還需進行大量的研究工作，它有賴於應用數學、應用物理學及其他相關學科的進展。

參考書目

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G.T.Hahn and M.F. Kanninon, ed., Fast Fracture and Crack Arrest, ASTM STP 627forTesting and Materials,1977.