EM388F学期论文:正交各向异性材料在混合模式载荷下的断裂

本文的目的是分析正交各向异性材料的断裂，重点是木材。

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(i)描述断裂现象
木材通常被认为是一种圆柱正交各向异性材料，其正交各向异性的主轴(R、T、L)由径向、切向和纵向给出。这些方向之间的刚度和强度有很大的差异。此外，断裂韧性与裂纹扩展方向和裂纹平面方向都有很大的关系。由于断裂韧性随取向的不同而有很大变化，裂纹通常沿纤维方向扩展。即使当交叉纤维缺口在纵向张力下加载时，裂纹也会沿纤维发生(垂直于缺口)。

解释如何进行断裂力学分析
木材中的裂缝通常沿纤维生长，与裂缝的原始方向和模式混合无关。因此，从均质材料推导出的混合模式断裂准则不能直接应用于木材。
在线弹性断裂力学(LEFM)框架内，提出了以下断裂准则的方法:
-临界能量释放率
-临界应变能量密度
—临界面内最大主应力
将这些标准与混合模式I/II骨折的实验结果进行了比较挪威云杉．

(iii)引用至少一篇期刊文章
[1] Jernkvist LO。混合模式载荷下木材的断裂I:断裂准则的推导。《机械工程》2001;68: 549 - 563。
[2] Jernkvist LO。混合模式加载下木材的断裂2。冷杉云杉的实验研究。《机械工程》2001;68: 565 - 576。