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研究生:柯春旭
研究生(外文):KE,CHUN-XU
論文名稱:纖維強化複合材料的基材內含錢幣形裂縫之應力強度因子決定
指導教授:蔣長榮
指導教授(外文):JIANG,CHANG-RONG
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:動力機械研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1991
畢業學年度:78
語文別:中文
論文頁數:68
中文關鍵詞:複合材料裂縫應力纖維基材固體力學
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本文重點在於探討纖維強化複合材料的基材內含錢幣形裂縫時,在無窮遠處承受沿纖
維軸向方向上之均勻應力作用下,纖維對裂縫的影響,並決定裂縫之應力強度因子。
文中主要的做法是,會對於因為纖維與基材間勁度值差異複合材料承受外力時,纖維
應會受到裂縫影響而產生拉伸彎曲變形,故兩者相互間會有作用力存在,裂縫之應力
強度因子即可由作用力所產生的影響來探討。在推導過程中纖維的變形視為一圓柱形
梁之受力結果,並依據基本的梁理論來計算作用在纖維上之體力,再由體力作用結果
詁加求得裂縫之應力強度因子,做法簡易且所得結果合理。利用本文方法,對於基材
內的裂縫有任意位置之問題得以解決,並可應用於很多根纖維之情形。
最後本文探討了纖維基材間勁度值差異、纖維及裂縫的幾何大小、相對位置等因素,
對裂縫之應力強度因子的影響,同時把纖維對裂縫所產生的影響分成端面、剪力與彎
曲等效應,由結果可看出,當纖維與裂縫距離較遠時,以纖維的端面對裂縫的影響最
大,距離漸近時,剪力及彎曲效應增強,而以剪力影響為最大,當纖維半徑增加時,
彎曲效應增強,而以剪力影響為最大,當纖維半徑增加時,彎曲效應增加比其它兩者
為快,當纖維長度變長時,端面效應會減小,另外,當裂縫位於纖維上方時,裂縫的
應力強度因子值會受到纖維端面的作用而提高,是一種不利的影響。

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