复合型裂纹断裂的新准则

第１期　　　　　　　　　　　　　　　　　任利等：　复合型裂纹断裂的新准则

ｔｉｃｌａｓｔｉｃｂｏｕｎｄａｒａｓｔｈｅｃｏｒｅｒｅｉｏｎｉｎｆｒａｃｔｕｒｅｃｒｉ－ｐ　　　　　　　－ｙｇ　，ｔｅｒｉａ．ＥｎｎＪ］．ＥｎｉｎｅｅｒｉｎＦｒａｃｔｕｒｅＭｅｃｈａｎｉｃｓ　ｇｇ［ｇｇ　（）：１９８２，１６３４２５４３２．－

［］　Ｕ８ｋａｄａｏｎｋｅｒＶ　Ｇ，ＡｗａｓａｒｅＰＪ．Ａｎｅｗｃｒｉｔｅｒｉｏｎｆｏｒ　　　　　　ｇ

］ｆｒａｃｔｕｒｅｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ［Ｊ．ＥｎｉｎｅｅｒｉｎＦｒａｃｔｕｒｅＭｅｃｈａｎ　　－ｇｇ　

，（）：ｉｃｓ１９９５，５１２２６５２７４．－［］　Ｗｒｏｗｔｈ９ａｓｉｌｕｋＢ，ＧｏｌｏｓＫ．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｃｒａｃｋｄｉｒｅｃ　　　　　　－ｇ

ｔｉｏｎｕｎｄｅｒｌａｎｅｓｔｒｅｓｓｆｏｒｍｉｘｅｄｏｄｅＩａｎｄＩＩｌｏａｄ　　　　　－ｍ　　　　－ｐ［］ｉｎＪ．Ｆａｔｉｕｅ＆ＦｒａｃｔｕｒｅｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎＭａｔｅｒｉａｌｓ　　　ｇｇｇｇ　

，（）：＆Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ２０００，２３５３８１３８６．－［］１０ｒóｚＫＰ．ＦａｔｉｕｅＣｒａｃｋｓＧｒｏｗｔｈｉｎｔｈｅＢｉｍａｔｅｒｉａｌＳｓ　Ｍ　　　　　　　　－ｇｙ

［ｔｅｍ，ＴｈｅＭａｔｈｅｍａｔｉｃａｌＭｏｄｅｌａｎｄＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｏｌｕｔｉｏｎＤ］．　　　　　），（）Ｗａｒｓａｗ：ＩＰＰＴＰＡＮ（ＩＦＴＲＰＡＳ２００８．ｉｎＰｏｌｉｓｈ　　　

］［１１ｅｎｄｏｕｂｉＫ，ＲａｎａｎａｔｈａｎＮ，ＭｅｒａｈＮ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆ　Ｊ　　　　ｇ

ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｎｅｌａｓｔｏｌａｓｔｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｈｓｔｅｒｅｔｉｃ　　－ｐ　　　ｙ］ｅｎｅｒｄｉｓｓｉａｔｅｄａｔｃｒａｃｋｔｉＪ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｅｓｔｉｎ　　　　　ｇｙｐｐ［ｇ　，（）：ａｎｄＥｖａｌｕａｔｉｏｎ１９９１，１９３２０１２０９．　－

［１２］　ＲａｎａｎａｔｈａｎＮ，ＪｅｎｄｏｕｂｉＫ，ＭｅｒａｈＮ．Ｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌ　　　ｇｐ

ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｌａｓｔｉｃｓｔｒａｉｎｆｉｅｌｄｓａｔｔｈｅ　　　－ｐ　　　　［］ｃｒａｃｋｔｉｄｕｅｔｏｃｃｌｉｃｌｏａｄｉｎＪ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎ　　　　　　ｐｙｇｇｇ　，（）：ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏ１９９４１１６２１８７１９２．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　　－ｇｙ，

［］沈珠江，龚晓南．广义塑性力学：岩土塑性力１３　郑颖人，

［学原理（第一版）北京：中国建筑工业出版社，Ｍ］．，２００２．（ＺｈｅｎＹＲ，ＳｈｅｎＺＪＧｏｎＸ　Ｎ．Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ　　　ｇｇ　　：ＴＭｅｃｈａｎｉｃｓｈｅＰｒｉｎｃｉｌｅｓｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＰｌａｓｔｉｃ　　　　ｐ）［：Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ（１ｓｔｅｄＭ］．ＢｅｉｉｎＣｈｉｎａＡｒｃｈｉＰｌａｓｔｉｃ　　　－ｊｇ

·３７·

，（））ｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＢｕｉｌｄｉｎＰｒｅｓｓ２００２．ｉｎｃｈｉｎｅｓｅ　　　ｇ　［］］复合型裂纹扩展的有效应力准则［机械强１４Ｊ．　赵诒枢．

，（）：（度，１９９２１１２５１５３．ＺｈａｏＹＳ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓ－　　　　’］ｃｒｉｔｅｒｉａｆｏｒｍｉｘｅｄｃｒａｃｋｓｅｘｔｅｎｓｉｏｎ［Ｊ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅ　　　　　　－，，（）：（））ｃｈａｎｉｃａｌＳｔｒｅｎｔｈ１９９２１１２５１５３．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ　－　ｇ［］徐世烺．１５　赵艳华，Ⅰ－Ⅱ复合型裂纹脆性断裂的最小Ｊ２

］：（准则［工程力学，Ｊ．２００２，１９（４）９４９８．ＺｈａｏＹ　Ｈ，－　ＸｕＳＬ．ＴｈｅｍｉｎｉｍｕｍＪｒｉｔｅｒｉｏｎｆｏｒＩＩＩｍｉｘｅｄｍｏｄｅ　　　　　　－　　２ｃ］，ｂｒｉｔｔｌｅｆｒａｃｔｕｒｅ［Ｊ．ＥｎｉｎｅｅｒｉｎＭｅｃｈａｎｉｃｓ２００２，１９　ｇｇ　（）：（））４９４９８．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ－　

［］胡兴福．复合型裂纹扩展的最大塑性区尺度准１６　蒋玉川，

］，，：四川大学学报（工程科学版）则［Ｊ．２００５３７（４）１１－

（１４．ＪｉａｎＹＣ，ＨｕＸＦ．Ｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｃｒｉｔｅｒｉｏｎｏｆｔｈｅ　　　　　　　ｇ　ｓｉｚｅｏｆｚｏｎｅｏｆｍｉｘｅｄｍｏｄｅｃｒａｃｋｍａｘｉｍｕｍｌａｓｔｉｃ　　　　　　　　ｐ［］ｒｏｗｔｈＪ．ＴｈｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔＥｎｉｎｅｅｒ　　　　－ｇｙ（ｇ

），，（）：（））ｉｎＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ２００５３７４１１１４．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ　－　ｇ　］［１７ａｔｏｌｌａｈｉＭ　Ｒ，ＡｌｉｈａＭ　Ｒ　Ｍ，ＨａｓｓａｎｉＭ　Ｍ．Ｍｉｘｅｄ　Ａ　　　ｙ

ｍｏｄｅｂｒｉｔｔｌｅｆｒａｃｔｕｒｅｉｎＰＭＭＡａｎｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄ　　　　－　　ｐｙ］ｕｓｉｎＳＣＢｓｅｃｉｍｅｎ［Ｊ．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｉ　　　　－ｇｐｇ　

，（）：ｎｅｅｒｉｎ２００６，Ａ４１７１２３４８３５６．－－ｇ

［］１８ｈｕＺ　Ｍ．Ｎｅｗｂｉａｘｉａｌｆａｉｌｕｒｅｃｒｉｔｅｒｉｏｎｆｏｒｂｒｉｔｔｌｅｍａ　Ｚ　　　　　　　－

［］ｔｅｒｉａｌｓｉｎｃｏｍｒｅｓｓｉｏｎＪ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎＭｅ　　　　－ｐｇｇ　，ｃｈａｎｉｃｓ１９９９，１２５：１２５１１２５８．－

［］ｒｏａａｔｉｏｎ１９ｈｕＺ　Ｍ．Ａｎａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｆｏｒｍｏｆｃｒｉｔｅｒｉｏｎ　Ｚ　　　　　　ｐｐｇ

［］ｔｗｏｃｏｌｌｉｎｅａｒｃｒａｃｋｓｕｎｄｅｒｃｏｍｒｅｓｓｉｏｎＪ．Ｍａｔｈｆｏｒ　　　　　－ｐ，ｅｍａｔｉｃｓａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃｓｏｆＳｏｌｉｄｓ２００９，１４：７２７７４６．　　　　－

ＮＥＷ　ＦＲＡＣＴＵＲＥＣＲＩＴＥＲＩＯＮＦＯＲ　ＭＩＸＥＤ　ＭＯＤＥＣＲＡＣＫＳ　　　

１１１２２

ＬｉＲｅｎｈｅｍｉｎＺｈｕｉｎｚｈｉＸｉｅｕＺｈａｎｉｎＡｉ　　　Ｚ　　Ｌ　　　Ｒ　　ｇｇｇ　　Ｔｇ　　

１　（ＫｅＬａｂｏｒａｔｏｒｏＥｎｅｒＥｎｉｎｅｅｒｉｎＳａｅｔａｎｄ　Ｄｉｓａｓｔｅｒ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，ＭｉｎｓｔｒｏＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ｙ　ｙｆ　ｇｙ　ｇｇ　ｆｙｙｆ　　　　

）ＣｏｌｌｅｅｏＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｓｉｃｈｕａｎ　ＵｎｉｖｅｒｓｉｔＣｈｅｎｄｕ，６１００６５　　ｇｆ　ｙ，ｇ２　（Ｓｔａｔｅ　ＫｅＬａｂｏｒａｔｏｒｏＨｄｒａｕｌｉｃａｎｄ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ　ＲｉｖｅｒＥｎｉｎｅｅｒｉｎＳｃｈｏｏｌｏＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅ　　　　ｙ　ｙｆ　ｙｇｇ，ｆ　　

）Ｈｄｒｏｏｗｅｒ，Ｓｉｃｈｕａｎ　ＵｎｉｖｅｒｓｉｔＣｈｅｎｄｕ，６１００６５ａｎｄ　ｙｐｙ，ｇ

，ＡｂｓｔｒａｃｔｏｒｍｉｘｅｄｍｏｄｅＩＩＩｃｒａｃｋｓｔｈｅｌａｓｔｉｃｚｏｎｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｒｏｕｎｄｃｒａｃｋｔｉｓｉｓａｎａｌｚｅｄｔｈｅｏ　Ｆ　　　－　　　　　　　　　　－ｐｐｙ

，ｒｅｔｉｃａｌｌ．Ｔｗｏｏｆｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃｒａｃｋｔｉｓｔｒｅｓｓｆｉｅｌｄｏｎｒｏｕｓａｒａｍｅｔｅｒｓ　　　　　　　　　　　　　　　ｙｐｇｐｐ　

，，，ｃｒａｃｋｒｏａａｔｉｏｎｌａｓｔｉｃａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｗｉｔｈｌｏｃａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｅｉｎｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｗｅａｄｏｔ　　　　　　　　　ｐｐｇｐｇｙｐ　：（）ｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｔｗｏａｓｓｕｍｔｉｏｎｓ１ｃｒａｃｋｓｉｎｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｒｅｉｏｎｂｏｕｎｄａｒｉｓｒｏａａｔｅｌａｓｔｉｃ　　　　　　　　　　　　ｇｐｇｙｐｐｇｐ　　

（）ｔｈｅｓｈｏｒｔｅｓｔｔｏｔｈｅｃｒａｃｋｔｉ２ｏｎｃｅｔｈｅｒａｄｉｕｓｆｒｏｍｃｒａｃｋｔｉｔｏｔｈｅｓｈｏｒｔｅｓｔｌａｓｔｉｃｒｅｉｏｎｂｏｕｎｄａｒｒｅａ　　　　　　　　　　　　　　　－ｐ；ｐｐｇｙ　　，，ｃｈｅｓｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｖａｌｕｅｔｈｅｃｒａｃｋｓｔａｒｔｓｔｏｒｏａａｔｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｅａｓｓｕｍｔｉｏｎｓａｎｅｗｆｒａｃｔｕｒｅｃｒｉｔｅｒｉｏｎ　　　　　　　　　　　　　ｐｐｇｐｆｏｒｍｉｘｅｄｏｄｅｃｒａｃｋｉｓｄｅｖｅｌｏｅｄ．Ｔｈｅｃｏｍａｒｉｓｏｎｓｗｉｔｈｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｆｒａｃｔｕｒｅｃｒｉｔｅｒｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｅｘｅｒｉ　－ｍ　　　　　　　　　　　－ｐｐｇｐ　ｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈｅｒｅｓｅｎｔｃｒａｃｋｒｏａａｔｉｏｎｃｒｉｔｅｒｉｏｎｉｖｅｓａｎａｒｅｅｍｅｎｔｏｏｄｒｅｄｉｃｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅ　　　　　　　　　　　　　　ｐｐｐｇｇｇｇｐ，，ｅｘｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒｔｈｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｓｉｎｌｅａｒａｍｅｔｅｒ（ＫⅠＣｏｒＫⅡＣ）ｃｒｉｔｅｒｉｏｎａｒｅｒｅｓｅｎｔ　　　　　　　　ｐｇｇｐｐ　ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｃｒａｃｋｔｉｓｔｒｅｓｓｆｉｅｌｄｏｎｔｈｅｍｉｘｅｄｏｄｅｃｒａｃｋｒｏａａｔｉｏｎｉｓａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．　　　　　　　　　　－ｍ　　　　　　　ｐｐｐｇ　

，，Ｋｅｗｏｒｄｓｉｘｅｄｍｏｄｅｃｒａｃｋ，ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎａｎｌｅｆｒａｃｔｕｒｅｃｒｉｔｅｒｉｏｎｃｒｉｔｉｃａｌｒａｄｉｕｓ　ｍ　　　　　ｇｙ