复习思考题-天津大学研究生e-Learning平台.doc

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复习思考题
1、什么是Griffith裂纹,并推导其成立条件。

2、在原子平衡间距为。

的理想品体中,两原子间的作用力b 与原了相对位置变化兀间的关系为/二%sin器。

如晶体断裂的表面能为7,弹性模量为E,试求晶体的理论断裂强度
a th °
3、从能量平衡的角度出发,推导含裂纹材料的断裂强度
(Griffith 理论)。

4、试从基本假设、研究方法、材料的变化特征等方面,比较材料力学、断裂力学、损伤力学间的区别与联系?
5、解释平面应力和平面应变状态,并用应力应变参数表述这两种状态。

6、对材料中的裂纹,是如何进行分类的?
7、试简述平面应力条件下的K判据。

8、试利用第三和第四强度理论推导I型裂纹尖端塑性区的特征尺寸。

9、试用无限大板中心贯穿裂纹(裂纹长度为2a,.=五)延长线上应力场强度分布公式5=KJ甌,计算平面应力条件下裂纹前端塑性区的真实大小他。

其屮材料的屈服强度为oso注意,计算时需考虑应力松弛的影响。

10、什么是小范圉屈服?在小范围屈服条件下应力强度因子K应如何修正?请以宽板贯穿裂纹为例说明之。

11、有一大型厚板构件制造时,出现了中心穿透裂纹,若2a = 2mm, 在
工作应力<7=1000MPa下工作,应该选什么材料的勺).2与Ze配合比较合适?已知构件材料经不同热处理后的巩).2与K lc值列于下表:
12、为了保证裂纹尖端处于平面应变和小范围屈服状态,在平面应变断裂韧性Kic测试过程中对试样尺寸有什么要求?
13、叙述COD的物理意义,并导出线弹性条件下裂纹顶端张开位移COD的表达式。

14、说明丿积分的意义并写出丿积分的断裂判据。

15、在多数情况下,裂纹的存在对材料或构件的设计和应用常是有害的。

试以日常生活的1〜2则事例,说明裂纹的有益作用或对人们有利的一面。

16、叙述防断裂设计的思想与方法?
17、材料损伤的本质是什么?损伤的表现方式有哪些?
18、定义损伤变量的基准是什么?给出1〜2种损伤变量的定义方法。

19、损伤变量的测量有哪些方法?并简述其中两种测量方法的原理。

20、连续损伤力学的理论基础有哪些?并叙述求解材料损伤问题的具体步骤?
21、分析推导受损材料的状态方程和演化方程。

22>利用Kanchnov损伤演化方程(p =,推导恒应力久下
°
脆性材料的连续度0与时间/的变化关系及损伤断裂时间「/?
23、利用Norton稳定蠕变方程£ = B0"和K GM加a损伤演化方程i)=
-A^y ,推导恒应变条件下材料的连续度%与时间(的变化关系。

注意:总应变等于弹性应变与塑性应变的和。

弹性应变满足胡克定律;蠕变方程的应变为塑性应变。

24、利用Norton稳定蠕变方程£ = B0"和Kanchnov损伤演化方程^ = -A
(^y ,推导恒载荷条件下材料的连续度°与时间,的
(P
变化关系。

25、推导全塑性条件下材料的损伤度与塑性应变间的变化关系。

26、疲劳损伤累积理论的基本思想是什么?
27、推导高周疲劳下材料的损伤度与疲劳循环寿命间的变化关系。

28、推导低周疲劳下材料的损伤度与疲劳循环寿命间的变化关系。

29、阐述细观损伤力学的基本思想。

30、金属材料强韧化的途径和方法有哪些?
31、提高陶瓷材料强度和韧性的途径有哪些?并举例说明。

32、简述断裂力学和损伤力学在复合材料、混凝土材料、岩石等中的应用情况及其研究进展。