戴美想，李业媛，俞 哲，于培师

(1.江苏省生产力促进中心，江苏 南京 210042)(2.江南大学机械工程学院，江苏 无锡 214122)

因具有透明、轻质、高强等优异的性能，DX 001有机玻璃广泛应用于大型建筑物、汽车部件等重要场合中。然而，由于初始加工或服役过程中造成的缺陷，在交变载荷作用下，易引发结构表面裂纹的萌生和扩展，进而导致结构发生疲劳断裂而引发重大事故，因此研究有机玻璃表面疲劳扩展规律对其结构的安全评估具有重要意义。

含裂纹结构的疲劳寿命预测是机械强度设计的重要内容,目前普遍采用Paris公式对裂纹扩展进行预测[1]：da/dN=C(ΔK)m，其中da/dN为单次循环载荷造成的裂纹扩展量，ΔK为裂尖应力强度因子幅值，C和m为材料常数。然而，在实际工程应用中，Paris公式中C和m都不是常数，对于含穿透直裂纹的平板结构，其裂纹扩展速率与板的厚度、应力比密切相关。此外，即使得到了各种厚度下的材料数据，在面对实际结构中大量存在的非穿透曲线裂纹时，C和m仍然无法根据厚度选取。20世纪90年代以来，Guo等[2-3]引入离面约束因子，实现了考虑三维约束状态对一定厚度平板的裂纹闭合效应的分析。进一步，Yu等[4-6]建立了适用于非穿透曲线裂纹的等效厚度概念，为实现表面裂纹疲劳扩展的定量预测奠定了理论基础。

针对有机玻璃因裂纹引起的破坏问题，Liu等[7]研究了冲击载荷对有机玻璃裂纹扩展的影响；Gee等[8]利用XFEM方法模拟了有机玻璃的复合型断裂行为；王综轶等[9]通过实验研究了不同温度下平面应变断裂韧性。……