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本文以EndoFEM對含6%預應變SEN試件進行有限元素分析.為了與Kumar和
Garg的Pop實驗值作比較,本文首先對6%預應變Al6061-T6試件的材料準備
進行模擬,結果可以得到與實驗材料完全一致的降伏強度,表示本文所用的
本構模式可表達實驗材料的準備過程.本文沿用Liu對SEN試件的有限元素
網格分割,對含6%預應變SEN試件在裂紋啟閉機制下的應力/應變場進行分
析.本文首先以COD法決定超載前後的Pop值,結果和實驗值完全相同.由於
結點張開負荷在a=10.5mm時並非由裂紋尖端後往裂紋尖端前依序增加,因
此發生了Hump現象.但本文之COD法在此處依然可以正確的預估Pop值,故本
文之COD法與有無Hump無關.在裂紋尖端的循環應力-塑性應變結果中發現
超載前後Strain ratchetting的量和Mean st-ress的Relaxation可對應超
載後所產生的Retardation現象.裂紋尖端附近的塑性跡內殘留應變分布,
其均勻性之程度可用來判定超載對Pop的影響.其次本文利用EndoFEM在應
力場之計算結果決定出循環降伏強度和Forwardplastic zone size.在利
用Shih,Lal和Garg的方法對Irwin估算Forward plastic zone size的公式
作修正後,EndoFEM和上述的修正值完全一致.利用前述之結果,本文可推算
LEFM之K值,其誤差在12%以內.最後本文利用應變場之結果可很明確的進行
Reversed plastic zone size之決定.
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