第五章 剩余强度第1节 概述1、应力强度因子断裂判据如果裂纹尖端应力强度因子水平超过某一临界值, 则将发生不稳定断裂。
即:如果 IC K K ≥(平面应变，或C K —平面应力) 则会发生灾难性裂纹扩展(断裂)。
⇓断裂韧性（断裂韧度）2、断裂韧性——临界应力强度因子C K 的值，被称为材料的断裂韧性。
断裂韧性—材料抗断裂的参量（机械能参量），表征材料阻止裂纹失稳扩展的能力。
韧性（Toughness ）是指材料在断裂时通过原子面分离和诱发周围区域的弹塑性变形中吸收能量的能力。
按照材料承受断裂的特点和能力将其划分为脆性（brettle ）和延性（ductile ）材料，它们是指材料韧性的相对低和高而言的。
——韧性高的材料比较不容易断裂，在断裂前往往存在大量的塑性变形，如低碳钢。
——塑性变形大的材料并不一定都有很高的韧性，如强度低的金和银等软金属。
——玻璃和铸铁则是脆性材料，具有非常低的韧性，断裂前几乎没有变形。
影响断裂韧度的主要因素：环境条件（高温，低温，介质等） 尺寸效应（材料厚度、宽度等）纤维方向（裂纹面取向，纵向、横向和侧向等） 加工过程（锻件、铸件、挤压件、预拉伸等） 热处理状态断裂韧性随厚度而变化曲线如图5-1-1所示。
图5-1-1 断裂韧性与厚度的关系图当裂纹体的厚度超过一定值，使裂纹前缘处于平面应变状态时，断裂韧性达到其最低值——平面应变断裂韧性。
IC C K K /max 常达到2至3倍, 甚至更高。
3、剩余强度定义带损伤结构的实际承载能力C σ（syu σ，cr σ），这一极限应力称为剩余强度——开裂结构的承载能力剩余强度有两方面的问题要解决：1) 合理规定剩余强度载荷要求, 以保证飞机在正常服役或特殊情况下的安全分析；2) 确定剩余强度分析方法, 包括断裂准则、应力强度因子、材料断裂性能等的确定。
剩余强度载荷要求——在规定的最小未修使用周期内，由于损伤的存在，飞机必须承受的不危及飞行安全或不降低飞机性能的最小内部结构载荷。
