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在工程環境中，結構物的破壞多源自材料內部微小裂隙發展。在線彈性條件下，當應力場強度增大到某一臨界值，裂紋便失穩擴展而導致材料斷裂，這個臨界或失穩擴展的應力強度因子即斷裂韌度。前人針對不同材料與形狀之試體進行不同形式之斷裂力學試驗決定斷裂韌度，研究含裂縫之材料在受力變形作用下抵抗斷裂之能力。
本研究根據賴俊仁(2001)以花崗岩與張育源(2017)以砂岩所製作之單裂縫矩型與圓柱試體進行四點彎曲試驗所得之材料參數(楊氏模數、泊松比、破壞負載與邊界條件)，建立一套ABAQUS有限元素模型，計算裂縫尖端鄰近處應力
本研究根據賴俊仁(2001)以花崗岩與張育源(2017)以砂岩所製作之單裂縫矩型與圓柱試體進行四點彎曲試驗所得之材料參數(楊氏模數、泊松比、破壞負載與邊界條件)，建立一套ABAQUS有限元素模型，計算裂縫尖端鄰近處應力
- 摘要
- Extended Abstract
- 誌謝
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第一章 緒論
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1.1 研究背景與動機
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1.2 研究內容與目的
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第二章 基本理論與文獻回顧
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2.1 斷裂力學發展
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2.2 斷裂力學基本理論
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2.2.1 斷裂型態
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2.2.2 應力強度因子理論與公式
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2.2.3 I型與II型斷裂韌度公式
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2.3 數值模擬相關研究
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2.5 本研究室歷屆斷裂力學相關研究
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2.5.1 I型斷裂
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2.5.2 II型斷裂
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2.5.3 III型斷裂
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2.5.4 複合型斷裂
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2.6 各型斷裂韌度試驗文獻綜合比較
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第三章 以數值模擬程式ABAQUS分析四點彎曲試驗
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3.1 數值分析軟體ABAQUS
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3.2 模擬環境之設定
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3.2.1 試體尺寸
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3.2.2 材料參數
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3.2.3 施加負載
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3.2.4 邊界條件
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3.2.5 網格劃分
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3.3 本研究規劃之模擬樣態
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第四章 模擬分析之結果與討論
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4.1 圓柱試體純I型斷裂韌度(賴俊仁試驗之模型)
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4.2 矩形試體純I型斷裂韌度(賴俊仁試驗之模型)
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4.3 矩形試體純I、I+II複合與純II型斷裂韌度(張育源試驗之模型)
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4.4 實縫與虛縫模擬方法效果比較
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4.5 模擬分析之小結
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4.6 運算時間
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4.6.1 網格運算時間
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4.6.2 節點運算時間
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4.6.3 網格數與節點數對運算時間影響之分析
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4.7 其他分析
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4.7.1 應力外差法
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4.7.2 能量釋放率
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4.7.3 求斷裂韌度無因次校正因子
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4.7.4 隨節點數增加之收斂效果
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第五章 結論與建議
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5.1 結論
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5.2 建議
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- 參考文獻
- 附錄A 四點彎曲試驗I+II 型斷裂韌度結果參考表
- 出版地 ： 臺灣
- 語言 ： 繁體中文
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