精品课程《损伤力学》ppt课件全

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11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
损伤与断裂力学知识点
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。

S
S
S
S
0
t0
t0
t0
t
三角波
正弦波
矩形波
梯形波
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材料的疲劳性能
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材料的疲劳性能
材料的疲 劳性能
材料的循环变形特性 - relationship
载荷寿命关系 -N curve -N curve
疲劳裂纹扩展特性 da/dN curve
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材料的疲劳性能
拉伸应力-应变关系
σ-ε
S-e
σ ε
m
max min
2
a

max min
2
r min / max
疲劳极限应力图
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疲劳强度的影响因素
Gerber Parabola
Modified Goodman line
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疲劳强度的影响因素
等效应力幅
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疲劳强度的影响因素
疲 劳 裂 纹 通 常 起始于零件表面 表 面 状 况 对 疲 劳寿命有很大的 影响 表 面 光 洁 度 越 高，形成疲劳裂 纹的时间越长。
S
S
S
0 恒幅循环
t
0
变幅循环
t
0 随机载荷
t
疲劳载荷的类型
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疲劳的基本概念
恒幅循环参数
平均应力
Sm=(Smax+Smin)/2 (1) 应力幅
Sa=(Smax-Smin)/2 (2) 应力范围
S=Smax-Smin
(3)
应力比 R=Smin/Smax
设计：用Smax，Smin ，直观； 试验：用Sm，Sa ，便于加载； 分析：用Sa，R，突出主要控制参量, 便于分类讨论。 24

第十四节 膝关节急性损伤
•概述 •原因原理 •征象 •处理
一、概述
二、原因原理
• 内侧副韧带：小腿突然外展外旋或足 及小腿固定大腿内收内旋 • 外侧副韧带：关节屈曲小腿突然内收 内旋或大腿突然外展外旋 • 十字韧带：半屈曲位突然完成旋转及 内收、外展 • 半月板：半屈曲位小腿外展外旋或内 收内旋
第七节 骨骺损伤和骨软骨炎
ห้องสมุดไป่ตู้
第八节 脑震荡
• 概述 • 原因 • 征象 • 处理
一、概述
• 脑震荡是颅脑损伤中最轻的一种急性 闭合性损伤。一般系指头部遭受暴力 作用后，脑的神经组织被震荡而引起 大脑暂时的意识和机能障碍，其病理 解剖和神经系统检查无明显器质性病 变。但也可合并其他颅脑损伤。
二、原因
• 功能是使肱骨头紧密靠着肩关节盂， 起稳定肩关节作用及协同三角肌实现 上肢外展的功能。
二、原因原理
• 运动技术要求肩关节反复完成超常范 围的运动，而肩袖肌腱周围有肩峰喙 肩韧带。反复超常运动使肌腱与骨韧 带不断摩擦，或肌肉的反复牵拉使肌 腱滑囊发生微细损伤劳损。
三、征象
• 肩外展疼痛，有时会向上臂颈部 放射，肩外展或伴内外旋时，疼 痛加重。 • 压痛局限于肩峰与肱骨大结节之 间。 • 痛弧试验阳性。 • 外展外旋试验阳性。
• 伤员经过急救处理后，应卧床静息，严密 观察，以便及时发现其他颅脑病变。
• 对脑震荡的治疗，一般嘱患者短期卧床休 息，保持安静和良好的睡眠环境，消除思 想顾虑。此外可给予药物对症治疗。
四、处理
• 在休息观察期间，禁止参加任何训练和比 赛，直到头昏头痛等症状完全消失，自我 感觉良好，方可逐渐恢复训练和比赛。
• 疑有韧带断裂，应立即用大块棉花垫 或海绵垫压迫及绷带包扎，绷带缠绕 的方向应与受伤暴力作用方向相反。

损伤理论的优越性

损伤理论，是将固体物理学、材料强度理论和 连续介质力学统一起来进行研究。因此，用损 伤理论导得的结果，既反映材料微观结构的变 化，又能说明材料宏观力学性能的实际响应， 而且计算的参数还应是宏观可测的，这在一定 程度上弥补了微观研究和断裂力学研究的不足， 也为这些学科的发展和相互结合开拓了新的前 景。
§1-3 损伤的分类


1．弹性损伤 弹性材料中由应力的作用而导致的损 伤。材料发生损伤后，没有明显的不可逆变形，所以 又称为脆弹性损伤。如强度高韧性低的金属和合金、 高强度混凝土、陶瓷和岩石等材料中产生的损伤。 2．弹塑性损伤 弹塑性材料中由应力的作用而引起 的损伤。材料损伤时，同时产生残余变形。室温或较 高温度下，金属塑性大变形中的损伤就属于这类损伤， 故又称为延性塑性损伤。如强度较低但韧性很好的金 属材料，中强度的混凝土、复合材料、高分子材料等 常用的工程材料中出现的损伤。
损伤

微缺陷的存在与扩展，也是使结构的强度、刚 度、韧性下将或剩余寿命降低的原因。这些导 致材料和结构力学性能劣化的微观结构的变化 称为损伤。损伤理论研究材料或构件从原生缺 陷到形成宏观裂纹直至断裂的全过程，也就是 通常指的微裂纹的萌生、扩展或演变、体积元 的破裂、宏观裂纹形成、裂纹的稳定扩展和失 稳扩展的全过程。

5．剥落损伤 由冲击载荷或高速载荷产生的弹性损伤 和弹塑性损伤，又称为动力损伤。 此外，还有由腐蚀引起的损伤，蠕变—疲劳损伤以及 线、核分裂的照射而引起的损伤等等。 由中子线、
§1-4 发展简况
1958年，卡钱诺夫(Kachanov)在研究金属的蠕 变破坏时，为了反映材料内部的损伤，第一次 提出了“连续性因子”和“有效应力”的概念。 后来，拉博诺夫Rabotnov又引入了“损伤因子” 的概念。他们为损伤力学的建立和发展做了开 创性的工作。 70年代初，“损伤”概念被重新提出来了。 值得指出的是法国学者勒梅特在这方面做出了 卓越的贡献。1971年，勒梅特将损伤概念用于 低周疲劳研究，1974年英国学者勒基(Leckie) 和瑞典学者赫尔特(Hult)在蠕变的研究中将损 伤理论的研究向前推进了一步。