摘要

损伤变量是损伤力学中的重要概念,反映了结构中微细观缺陷对材料宏观力学性能的影响。在受到拉伸和剪切2种不同载荷作用下,微细观缺陷对材料的拉伸和剪切的宏观影响程度是不同的,工程实际中通常引入拉伸和剪切损伤变量,分别描述其对材料拉伸模量和剪切模量的影响。这2种损伤变量均与微细观缺陷的微观基准有某种联系,因此它们之间必然有一定的关系而非相互独立。采用分析一个含1条裂纹的单元体的方法,令其分别承受拉伸和剪切2种载荷,用弹性力学理论中的复变函数法,通过分析单元体边界和裂纹面上的位移,得到拉伸和剪切2种损伤变量的表达式。再通过调整单元体和裂纹的尺寸以及数值分析等方法,得到2种损伤变量之间的函数关系。这种方法适用于分析脆性材料二维微裂纹损伤。