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裂縫閉合
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一承受任意負載之含裂縫物體,當裂縫因外加負載作用之故,而使得裂縫間隙得以消除,裂縫面並產生接觸現象,此現象稱之為裂縫閉合。如裂縫尖端具有壓殘留應力時,裂縫亦會閉合,當施加外力克服其殘留應力時,裂縫則重新張開。
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角域裂縫
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一個物體於製造過程或工作環境中經常會在物體外表轉角處或邊緣上產生裂縫,此一產生於轉角處之裂縫謂之角域裂縫。當物體受反覆負載或環境影響時,其角域裂縫會向物體內部延伸而形成類似四分之一個橢圓的裂縫面。吾人經常將角域裂縫以四分之一橢圓的形狀予以分析,因而可得到沿著裂縫前緣變化的應力強度因子大小。
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裂縫阻滯
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當一脆性材料裂縫之能量釋放率G大於其破裂阻抗R時,此裂縫即不穩定而會延伸。同時,無限平板張力裂縫之能量釋放率可表示為πσ2a/E,為應力,a為裂縫長度,因此能量釋放率通常正比於裂縫長度。然而,在一般物體中,裂縫延伸後,可能受到邊界條件的限制而降低能量釋放率,甚至使能量釋放率低於裂縫阻抗R,倘若忽略裂縫延伸所釋放高於裂縫阻抗的能量而產生的動能,此時裂縫將停止延伸,此稱之為裂縫阻滯(如下圖C點)。倘若前述之動能不可忽視,則此裂縫將再延伸至E點而阻滯,其中面積CDE(代表動能)將等於ABC。
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裂縫尖端應變
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裂縫尖端應變場與應力場相同,亦具有奇異性。而裂縫尖端應變場與應力場之關係仍須滿足組成律(constitutive equation)。有關裂縫尖端奇異性之說明,(參見crack tip singularity)。
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裂縫深度
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一材料若內部含有裂縫,我們可以許多非破壞性檢驗技巧測得此裂縫的大小,稱為其裂縫深度。
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裂縫癒合
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含裂縫物體,承受外加負載時,當負載之作用方向使得裂縫間隙消除,亦即使裂縫上表面與下表面接合在一起時,此現象稱之為裂縫癒合。
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非傳播性裂縫
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由裂縫分叉理論知,一含裂縫之結構物,在一外加臨界負載作用下,裂縫開始延伸。於延伸過程中,當延伸速度所產生之動能與能量釋放率之和,除了提供原裂縫延伸所需之表面能外,尚足以產生一新裂縫時,則裂縫將產生分叉。原由能量釋放率所造成之裂縫延伸仍將繼續進行,但另一由動能所形成之分叉裂縫,當其延伸至某一長度時,其動能已因損耗無法再供給其延伸所需之表面能,故延伸停止。此停止延伸之裂縫即為非傳播性裂縫。此現象較常發生於脆性材料。
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裂縫傳播率
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一含裂縫之物體,承受外加負載而使裂縫產生延伸現象,在單位時間內,裂縫延伸量之大小稱為裂縫傳播率。
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裂縫樣式
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在利用脆性塗層法(brittle-coating method)作應力分析時,脆性塗層會因損壞而產生各式各樣的裂縫,吾人通稱為裂縫樣式。基本上,吾人可由裂縫樣式觀察得知裂縫處的主應力方向。
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裂縫屈曲
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一含有裂縫之結構承受單軸向張應力時,在裂縫前緣之應力場中,可以發現,沿裂縫面的邊緣有一平行於裂縫之壓應力存在,此壓應力之大小等級與所施之長軸向張應力相同。此壓應力的存在,特別是對於薄的結構物,常會使鄰接於裂縫面的平面產生屈曲之現象。屈曲之發生會影響慢速裂縫成長(參見slow crack growth)與減少破壞強度,其減少之大小與裂縫之長度有關,此種區域性屈曲現象即稱為裂縫屈曲。
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貓頭鷹博士