裂尖曲率对裂纹前缘塑性区的影响

考虑尖端为圆弧形的钝头裂纹模型,在外围取线弹性无裂纹体的解,应用线场分析方法,形成一套估计钝头裂纹前缘塑性区尺寸的方法.对含径向裂纹和圆弧形裂尖的圆盘受均匀张力作用情况,给出了塑性区的裂纹前缘尺寸与裂纹尖端曲率的关系.得到的结论是, 塑性区的裂纹前缘尺寸与裂纹尖端曲率有关;对于给定的塑性区的裂纹前缘尺寸,载荷反比于外缘尺寸的平方.前一结论说明了塑性区的裂前尺寸作为裂纹失稳扩展判断的局限性;后一结论说明了裂纹体强度失效的尺寸效应规律:抗断强度与总体线尺寸的平方成反比.