构成单材料裂纹和双材料界面裂纹有限应力集中的一般解析函数

摘要 对构成裂纹尖端附近有限应力集中解析函数的方法进行了综述.含裂纹平面问题的应力函数可以用无理函数和指数函数两种型式表示.对单材料裂纹，将裂纹长度作为参数，对无理函数型解析函数采用直接加权积分可以消除裂纹尖端应力的奇异性，构造有限连续的应力函数和尖劈型的张开位移函数.对指数函数型解析函数的间接积分适用于界面裂纹问题，但会使积分区间的应力分布出现正负反转和不合理的张开位移形状；结合选择不同权函数的叠加可以得到满足精度要求的有限应力集中解析函数.给出了中心裂纹和对称边裂纹在面内拉伸、剪切和弯曲等6种受力状态下的基本解.阐述了作为解析函数何以回避裂纹尖端应力奇异性的理由