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　　2.1非等厚双悬臂梁

　　模拟裂纹张开0.1mm后上下梁不同厚度比时的等效应力云图，在位移载荷作用下，裂纹将沿预定路径扩展，且最大等效应力都发生在裂纹尖端处。为使结果更具可比性，假设其他条件不变，上梁厚度始终保持在2mm，仅改变下梁厚度，以达到具体比例要求。

　　表1列出了ANSYS软件自动计算的能量释放率结果。对于平面应变Ⅰ型裂纹，已知能量释放率，利用式（1）可求得应力强度因子。

　　如果将非等厚双悬臂梁上下梁厚度比由2：1改为1：2（即上梁厚、下梁薄改为上梁薄、下梁厚）后，能量释放率的计算结果完全一致。其他比例也是如此。

　　2.2等厚双悬臂梁

　　在定义等厚双悬臂梁条件下，模拟计算上下梁各均为1、2、3、4、6mm时的能量释放率，结果详见表2。在梁长100mm、裂纹初始长度10mm条件下，上下梁厚均为3mm时裂纹扩展所需能量释放率达到峰值，为0.63188。对比表1可见，等厚双悬臂梁的能量释放率远比非等厚双悬臂梁的大，其结构相对更为稳定。

　　3结论

　　①非等厚双悬臂梁上下梁厚度差越悬殊，界面裂纹扩展能量释放率越小，即裂纹越易于扩展。②等厚双悬臂梁随着上下梁等值加厚，其裂纹扩展能量释放率变化并不明显，数值相对较大，整体结构较为稳定，界面裂纹不易扩展。但在厚度达到一定程度后，梁内部剪应力效应越来越明显，界面裂纹扩展能量释放率在达到峰值后反而小幅下降，说明裂纹逐渐易于扩展，结构开始趋于不稳定。

　　参考文献：

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