銅長條薄板在疲勞載荷下裂紋聚合的試驗研究和一個新發(fā)現(xiàn)

王芳文　陳宜亨

摘要：對銅長條薄板在疲勞載荷下2條相鄰裂紋的聚合進行了詳細的試驗研究。按照經(jīng)典的斷裂力學分析，最初預計初始的疲勞裂紋應該在2條相鄰裂紋之間產生，并且導致2條相鄰裂紋聚合為一個復雜的新缺陷。但是試驗發(fā)現(xiàn)：在某些情況下初始的疲勞裂紋擴展產生在遠離2條相鄰裂紋之間區(qū)域的裂紋外尖端上，即不是發(fā)生在2條相鄰裂紋的內尖端上。只有當這個外裂尖在疲勞載荷下自相似擴展一定長度并止裂一段時間后，2條相鄰裂紋之間的內部區(qū)域才產生第二條曲線裂紋，該曲線裂紋的擴展才引起聚合的發(fā)生，而在第二條裂紋擴展期間，第一條擴展裂紋始終處于止裂狀態(tài)。這個現(xiàn)象超出了經(jīng)典的疲勞裂紋萌生的基本理論，也無法用經(jīng)典的應力集中理論來解釋。

關鍵詞：疲勞載荷；裂紋萌生；裂紋擴展；裂紋聚合；銅薄板

中圖分類號：O346.4文獻標志碼：A文章編號：0253—987X(2009)02—0121—04