王连庆，可 进，王红缨

(1.北京科技大学 新金属材料国家重点实验室，北京 100083; 2.北京科技大学数理学院，北京 100083;3.中建三局工程设计有限公司，湖北 武汉 430000)

0 引 言

线弹性断裂力学中，裂纹的断裂类型可分为Ⅰ（张开型）、Ⅱ（滑开型）和Ⅲ（撕开型）型。在工程结构中，Ⅰ型裂纹是引起构件疲劳失效的主导因素，因此，基于Ⅰ型裂纹的断裂力学的研究得以广泛发展。然而，实际工程结构却面临混合型断裂问题，裂纹会同时承受Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型载荷，结构有可能发生混合型断裂，继续采用Ⅰ型断裂分析显然是不够充分的。当裂纹承受Ⅰ-Ⅱ型复合裂纹作用时，它的扩展速率、扩展方向等特性将受到加载条件的影响。许多学者建立了不同的准则来确定扩展方向，如最大环向周应力准则[1]，最大能量释放率准则[2]等。20世纪60年代出现的计算裂纹扩展速率的Paris半经验公式[3]，仅适用于Ⅰ型裂纹，不能直接用于复合型裂纹扩展研究中。

目前已经有许多学者对复合型裂纹扩展做了研究[4-11]，得到相当多的研究成果。其中文献[4]对以往预测混合型裂纹扩展方向与扩展速率的各种准则和参数进行综述，指出各准则的物理基础以及局限性，对于选择复合型裂纹扩展的准则具有指导意义；文献[5]通过实际结构中的裂纹扩展实例，分析液压机构件、卡车活塞、锤式粉碎机主轴的裂纹扩展与裂纹扩展门槛值的测定，利用软件Adapcrack3D数值模拟三维结构的疲劳裂纹扩展，具有很高的实用价值；文献[6]介绍了在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ复合型裂纹……