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研究生:張志祥
研究生(外文):ZHANG, ZHI-XIANG
論文名稱:剪力效應對含裂縫旋轉軸破壞行為影響之研究
論文名稱(外文):The asymmetric crack propagation of a straight edge crack in a shaft under rotany bending
指導教授:褚晴暉褚晴暉引用關係
指導教授(外文):WEI, JIONG-QUAN
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:機械工程研究所
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:1992
畢業學年度:80
語文別:中文
論文頁數:52
中文關鍵詞:剪力效應裂縫旋轉軸
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用來支撐與傳遞功的旋轉軸,由於製造時或使用時的損傷,在其表面常會發生裂縫
,為了有效使用此種高強度的結構體,在已知的條件下,常藉著破壞力學來判斷它
所能容忍的裂縫大小和裂縫成長速率。
本文旨在探討含裂縫旋轉軸在不同裂縫深度時,受橫向集中力與扭力負載下,其產
生的剪力效應將使裂縫如何成長?及對破壞面外觀會產生如何影響?
至於上述剪力效應大小,可由裂縫前緣各點應力強度因子ki(i=1,2,3 )和最小
應變能密度因子Smin 的數值加以判定。為了有效求取ki 和Smin 數值,本文採
用有限元素法,並結和三維奇異性元素與應變能密度理論,假設在平面應變的狀態
下,進行混合型破裂模式的彈性破壞分析。
從研究結果分析歸納顯示:由於剪力效應的作用,將對旋轉軸破裂面產生三項重大
的影響。
(一)、在反旋轉方向將形成扭曲現象且逐漸地擴充;即裂縫前緣之不穩定破壞,
將不再成對稱性成長,並形成一個微小的傾斜角α。
(二)、當裂縫成長時,破裂面將不再停留在原平面上,即發生所謂翹曲現象。
(三)、裂縫成長速度,將隨著裂縫深度的增加而變快。
上述三個觀點,可從裂縫尖端的最小應變能密度因子Smin 值的變化趨勢得到驗證


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