破壞力學與疲勞

在裂縫的變形模式中,關於模式I的敘述,下列何者正確?

  1. A裂縫面沿裂縫擴展方向相互錯動的面內剪切模式
  2. B裂縫面沿平行於裂縫前緣的方向相互錯動的面外剪切模式
  3. C以垂直於裂縫面的拉伸使裂縫面相互拉開的開口型模式
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正確答案:C. 以垂直於裂縫面的拉伸使裂縫面相互拉開的開口型模式

裂縫的變形分為3種:將裂縫面拉開的模式I(張開型)、裂縫面沿擴展方向錯動的模式II(面內剪切型)、沿平行於裂縫前緣方向錯動的模式III(面外剪切型),應力強度因子也分別寫成 K_I、K_II、K_III。脆性材料在模式I的負荷下最容易破壞,而且裂縫傾向轉向成為模式I的方向擴展,因此破壞韌性通常以模式I的臨界值 K_IC 表示。沿擴展方向錯動的模式是模式II,平行於前緣錯動的模式是模式III,在承受扭轉之軸的裂縫等情況會成為問題。

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