II/III型断裂力学 返回 EN · ZH
断裂力学

II/III型断裂力学与混合模式断裂

设定KI、KII、KIII,实时计算混合模式断裂判据、裂纹偏折角及应变能释放率。可视化基于MCS准则的偏折角预测与断裂轨迹。

参数设置
KI(I型)20.0 MPa√m
KII(II型)10.0 MPa√m
KIII(III型)5.0 MPa√m
KIC(I型断裂韧性)50.0 MPa√m
KIIC / KIC 比值0.80
裂纹长度 a(mm)10.0 mm
杨氏模量 E(GPa)200 GPa
泊松比 ν0.30
分析条件
Keff [MPa√m]
θc 偏折角 [°]
G_total [J/m²]
ψ 模式混合角 [°]
断裂余量
混合模式断裂轨迹
偏折角 vs KII/KI

理论公式

应力强度因子:

$$K_I = F_I \sigma\sqrt{\pi a},\quad K_{II} = F_{II}\tau\sqrt{\pi a},\quad K_{III} = F_{III}\tau\sqrt{\pi a}$$

MCS准则(偏折角):

$$\theta_c = 2\arctan\!\left(\frac{K_I - \sqrt{K_I^2+8K_{II}^2}}{4K_{II}}\right)$$

应变能释放率:

$$G_{eff} = \frac{K_I^2+K_{II}^2}{E'} + \frac{K_{III}^2}{2\mu}$$
CAE集成: 从ABAQUS/Fracture中提取J积分及KI/KII后,用本工具评估断裂余量与偏折角。适用于焊接接头、胶接结构及复合材料层间脱层分析,符合ASTM E1820和ISO 15653标准。