压缩裂纹圆孔板应力强度因子研究

"压缩双裂纹圆孔板和压缩单裂纹圆孔板的应力强度因子公式" 这篇论文主要探讨了压缩双裂纹圆孔板(double cleavage drilled compression-DCDC)和压缩单裂纹圆孔板(single cleavage drilled compression-SCDC)在应力强度因子计算中的问题。应力强度因子是评估裂纹结构在载荷作用下稳定性的重要参数，特别是在材料的断裂力学分析中。文章旨在澄清国际文献中关于DCDC应力强度因子公式存在的混乱和错误。 在论文中，作者们详细检查了不同文献中提出的DCDC应力强度因子公式，并通过有限元分析对其精确性进行了验证。他们发现，Plaisted T.A.等人的公式在推导过程中存在错误，并且基于欧拉-伯努利梁理论的公式也有原理性失误。Jenne T.A.等人的公式虽然形式复杂，但最大误差控制在6%以内。He M.Y.等人的公式简单，但适用范围较窄，同样存在6%的最大误差。针对这些问题，论文作者通过拟合广泛的有限元计算结果，提出了新的DCDC应力强度因子公式，该公式具有更广泛的无量纲裂纹长度和无量纲板宽度适用范围，最大误差为7%。 此外，论文还首次探讨了SCDC的应力强度因子公式，利用相似方法，得出了一个最大误差为5%的新公式。这两个新公式可以分别用于基于DCDC和SCDC样本的I型断裂韧度测试，为这类实验提供了更准确的理论基础。 关键词涉及的主要概念包括：压缩双裂纹圆孔板、压缩单裂纹圆孔板、应力强度因子公式、公式推导、有限元分析和拟合。这些内容构成了论文的核心，展示了作者们对裂纹力学的深入理解和严谨的科学态度。通过他们的工作，未来的研究者在进行相关实验时将能更准确地评估和预测裂纹结构的性能。