文献整理(断裂准则)
文献梳理法
文献梳理法
学习和记忆都是科学。
我们干科研这行，有问题就从实质上来解决。
根据最新学习理论，提倡右脑学习。
其关键是要先静心，让思想流动起来。
而观察和思维的对象要是图像和动态的东西，有颜色最好。
以此理论为基础。
正确的文
献梳理方法如下：
一、选择有代表性的文献，即在权威刊物上发表的论文和权威论著，这些论文论著代表了学术发展的基本状况。
不能把那些不入流的刊物上的文章都罗列出来。
二、选择有代表性的作者的论文，也就是权威学者，
或者是活跃在学术界的作者的论文、论著。
这些论文论著同样也代表了学术发展的基本态势。
三、选择研究的视角来梳理文献。
也会是结合你要研究的视角特别是具体的问题来梳理文献，这样范围就大大缩小，也有利于作者把握文献。
四、不一定千篇一律地要在引言中进行文献梳理，引
言可以对问题的来龙去脉进行适当阐述，在正文撰写的过程中，可以对具体的观点进行文献追述。
这种方法要求作者对学术史特别是前人的学术观点十分清楚，对论文的写作已经有娴熟的技术。
这就不是一般的新手能够把握的了。
文献是写好论文的材料，也是研究的基础，它反映的是
研究者的专业基础和专业能力，所以在撰写学术论文中文献是至关重要的，大家要多多重视，学会如何正确的梳理文献。
文献整理的方法
文献整理的方法文献整理听起来有点枯燥，但其实就像整理自己心爱的小物件一样有趣呢。
一、收集文献。
我们就像小蜜蜂采蜜一样，到处去寻找文献。
可以从各种学术数据库开始，像知网呀、万方这些。
还有学校图书馆的资源也不能放过。
有时候在网上搜索一些专业论坛或者相关的网站，也能发现一些宝藏文献。
把这些文献都下载下来或者标记好链接，就像把采到的蜜先收集到小罐子里一样。
二、分类文献。
这就像是给小宠物们分窝啦。
可以按照主题分类，比如研究文学的，就把关于小说的、诗歌的、散文的分别放好。
如果是理工科的，按照不同的研究方向，像物理的电学、力学等分开。
还可以根据文献的类型分，论文是一类，研究报告是一类，专著又是一类。
这样分类之后，当我们要找某个方面的资料时，就像去特定的宠物窝找小动物一样，一下子就能找到啦。
三、阅读文献。
阅读文献的时候可不能走马观花哦。
可以边读边做笔记，把自己觉得重要的观点、数据都记下来。
就像我们看一本特别有趣的小说，看到精彩的句子还会划下来呢。
如果文献里有一些不理解的地方，不要急，就像遇到一个小谜题一样，先标记好，说不定后面读着读着就懂了。
而且可以在文献上写写自己的小想法，就像跟作者对话一样，比如“你这个观点我有点不同意见呢”或者“这个数据好有趣呀”。
四、整理笔记。
把之前阅读文献做的笔记再进行整理。
把相似的观点合并起来，就像把小伙伴们按照兴趣爱好分组一样。
把零散的数据整理成表格或者图表，这样看起来就特别清晰，就像把一堆乱乱的小珠子串成漂亮的手链一样。
而且整理笔记的时候还可以把自己的思考加进去，让这些笔记变得更有自己的特色。
五、建立文献库。
这是文献整理的一个大工程啦。
可以用一些软件来建立文献库，像EndNote之类的。
把分类好的文献都放到这个文献库里，就像给小宝贝们盖了一个大房子。
这样方便我们随时查找，而且还能保证文献不会丢失，就像把我们的宝藏都好好地保管起来一样。
文献整理虽然有点小麻烦，但是当我们把它做好了，就像把自己的小天地收拾得井井有条一样，特别有成就感呢。
四个经典的断裂准则
四个经典的断裂准则：
1最大正应力准则（第一强度理论）（最大拉应力理论）
400多年以前，伽利略(Galileo: 1564-1642)在研究砖、铸铁和石头的拉伸断裂时，发现当施加应力达到一临界值时材料发生断裂，这即是最大正应力准则或第一强度理论。
2莫尔-库仑(Mohr-Coulomb)准则（第二强度理论）（最大拉应变理论）
库仑(1737-1806)在研究土和砂岩的压缩强度后，于1773年提出：当材料的破坏沿着一定剪切平面进行时，所需的破坏力不但与剪切力有关，也与剪切面上的法向力有关。
1900年德国科学家莫尔(1835-1918)将最大主应力莫尔圆引入到库仑强度理论中，因而这个破坏准则现在被称为莫尔-库仑准则。
3屈特加(Tresca)准则（第三强度理论）（最大剪应力理论）
1864年，屈特加提出了最大剪切应力准则或称屈特加准则。
4范·米塞斯(van ·Mises)准则（第四强度理论）（最大形状改变比能理论）
1913年，范·米塞斯考虑了变形能的作用，提出材料的屈服条件为其变形能达到某一临界值，此即范·米塞斯准则或第四强度理论。
脆性断裂一般采用1或2理论；塑性屈服一般采用3或4理论。
除了上述四个最著名的强度理论或准则外，到目前为止，人们关于不同材料的破坏规律曾经提出了上百个模型或准则，但由于材料性质的复杂性，大多数模型或准则都不具有普适性。
1
1 =r ()
3212 + =r 3
13 =r []
2132322214)()()(21 + + =r。
金属塑性成形过程韧性断裂的准则及其数值模拟
Ｒ ｅ ｒ ｙ在１ ９ ｅｓ ９ 年提出了三向应力作 ｉ 和Ｔｃ ｌ ６ ｃ ａ ］
用下材料的韧性断裂准则为：
的应用。最后介绍作者对几个典型工艺模拟的结
果。
１ ．
２韧性断裂准则
金属在加工过程中发生的断裂大多是韧性断 裂，很少发生脆性断裂。一般认为，金属中的韧
Ｋｃ ｎｖ １ ８ ａ ａ 在 ９ 年首先提出的另一种分析方 ｈｏ ５
法。这种研究方法主要是从细观 （ ｅ ｓ ｌ ｍ ｓ ｃｅ ｏａ） 的角度进行研究，对空洞的萌生和扩展角度进
行预测，建立空洞萌生准则。因为韧性断裂的
调整，局部调整还包括单元删除 （ ｅ ｔｎ Ｄ ｌ ｏ）、 ｅ ｉ
５０ ３
截
国家杰出青年科学基金资助项目（ ８５１） ５ ２１ ． ９ ７
５８ ２
主要是通过标准的常规实验来获取材料的实验数 据，然后用于对材料成形过程中的韧性断裂的判 断上，它还分二种，即应力、应变和应变能准 则，这类准则的代表是 Ｃ ｃｒ ｔ ａ ａ 准则。 ｏｋ ｆＬｔ ｍ ｏ－ ｈ 从所分析的尺度和方法上讲，它属于宏观断裂力 学的范畴。这种方法的缺陷是简单的力学实验条
申
虽然断裂问题在金属塑性加工中是一种常见 的现象，但是在早期的金属塑性加工数值模拟 中，却很少涉及到断裂问题的模拟。对工件断裂 的判断往往停留在强度理论上，以等效应力或等 效应变作为是否出现断裂的判据，这显然是承袭 了结构设计中的思想，实际上并不能满足加工工 艺研究的需要。于是许多学者提出了各种韧性断 裂破坏的判断方法，这些方法分为两类，第 类 称为基于实验的准则 （ｍ ｉ ａ Ｃｉｒ ） 它 Ｅ ｐｉ ｌ ｅａ 法， ｒ ｃ ｒ ｉ ｔ
世纪二十年代开始由Ａ ．ｒ ｈ ．Ｇ咖ｔ发展起来的， Ａ 经
水压力作用下岩石中Ⅰ和Ⅱ型裂纹断裂准则
水压力作用下岩石中Ⅰ和Ⅱ型裂纹断裂准则高赛红;曹平;汪胜莲【摘要】In order to study damage fracture law of fissured rock masses, the hydrostatic pressure vertical to crack surface and drag force parallel to crack surface were taken into consideration, both of which are generated by water action. Stress condition of single crack under compressive-shearing stress condition and tensile-shearing stress condition were calculated respectively. And the stress intensity factor during water action was deduced. A new damage variable related to fracture toughness was presented and the new damage variable was introduced into Dugdale crack model, and the stress intensity factor of compressive-shearing crack and tensile-shearing crack were deduced respectively. Finally, fracture criterion of fractured rock mass considering water damage action was presented, under compressive-shearing stress condition and tensile-shearing stress condition respectively, based on the compressive-shearing fracture criterion and the maximum hoop stress theory.%为了研究裂隙岩体在水作用下的损伤断裂机制,考虑水产生的垂直裂纹面的静水压力和平行裂纹面的拖拽力,分析处于压剪和拉剪状态的单裂纹应力状态,推导出水作用下裂纹的应力强度因子.还定义基于断裂韧度的损伤变量,并将损伤变量引入Dugdale裂纹模型,推导出水损伤作用下压剪和拉剪应力状态下裂纹的应力强度因子.基于压剪条件下的断裂准则和最大周向应力理论,推导出压剪和拉剪应力状态下,考虑水损伤作用的裂隙岩体断裂准则.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(043)003【总页数】5页(P1087-1091)【关键词】压剪裂纹;拉剪裂纹;断裂韧度;损伤断裂;断裂准则【作者】高赛红;曹平;汪胜莲【作者单位】中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙,410083;江西理工大学应用科学学院,江西赣州,341000;中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙,410083;江西理工大学应用科学学院,江西赣州,341000【正文语种】中文【中图分类】TU452裂隙岩体有别于其他工程材料，它具有很强的非均匀性、各向异性等力学特征，其在地下水作用下的变形、损伤破坏及稳定性是岩石力学领域关注的课题。
混凝土复合型裂缝最大拉应变断裂准则
图 3 给出了用拉应变理论、拉应力理论和应变能密度因子
理论求得的无限大板中心斜裂纹单向受拉时, 裂纹倾斜角 Β(Β
= a rctg (K K ) ) 与开裂角 Η0 的相关曲线, 同时标出了由试验
测得的开裂角
Η [ 2～ 0
5 ].
由图 3 可以看出, 当 K
K ≥0. 83 (Β≥
39. 6°) 时, 拉应力理论与应变能密度因子理论曲线十分接近, 与
项目
Η0 (°) K cK c
拉应力 应变能密度 拉应变 理论 因子理论 理论
- 70. 5 - 78. 46 - 65. 03
0. 87
1. 074
0. 644
文献[ 2 ] - 57. 9
0. 69
文献[ 3 ] - 62 0. 65
实测值 文献[ 4 ]
- 62 0. 78
文献[ 5 ] - 58 0. 68
第 27 卷 第 1 期 1999 年 2 月
西北农业大学学报 A cta U n iv. A g ric. Bo rea li2occiden ta lis
V o l. 27 N o. 1 Feb. 1999
混凝土复合型裂缝最大拉应变断裂准则
邓宗才1 卢云斌2 李宗利3 娄宗科3
(1 山东建筑材料工业学院, 济南 250022) (2 济南市公路局, 济南 250000) (3 西北农业大学水利与建筑工程学院, 陕西杨凌 712100)
最大拉应变理论值有一定差距。当 K K ≤1 (Β≤45°) 时, 拉应
变理论曲线较为平缓。
从实测结果的分布看, 当 Β≤70°时, 实测值与拉应变曲线吻
合较好, 线型也比较一致, 尤其是当 K K 较小时, 吻合更好。 但当 Β> 70°时, 实测值与其他两个理论曲线吻合较好, 造成这种 差异的原因, 还有待于进一步研究。
断裂韧性判据Irwin准则与coulomb准则的内在联系
断裂韧性判据Irwin准则与coulomb准则的内在联系张红亮【摘要】摘要：两种不同的准则，一个是从单一裂纹出发，一个是从宏观破坏角度出发，能够共同描述和判断岩石的破坏。
Coulomb准则本来是描述岩石剪切破坏时大量微裂纹行为共同作用的统计结果，而断裂韧性判据Irwin准则是解析地描述单一裂纹行为。
分别从断裂韧性判据Irwin准则和Coulomb准则的定义出发，理论推导了他们之间存在的内在联系，结果表明，两个准则的方法和观察角度不同，而得到的破裂角度却相同，这是具有深刻物理意义的。
【期刊名称】水运工程【年(卷),期】2009(000)011【总页数】3【关键词】断裂韧性；Coulomb准则；强度因子岩石断裂破坏的实质是岩石在受力过程中微裂纹萌生扩展直至贯通的结果，是岩石微观结构变形破坏累积的宏观反映，从细观角度，岩石内存在许多微裂隙，这些微小裂隙对岩石的破坏起着绝对作用。
Griffith指出脆性材料的破坏是由物体内部存在的裂隙所决定，由于固体内部微小裂隙的存在，在裂隙尖端存在应力集中现象，从而使裂隙扩展以致破坏。
基于此的裂纹端部稳定性判据断——裂韧性是材料抗脆断能力的一个全新的材料参量[1-3]。
断裂韧性判据Irwin准则实际上是判断单一裂纹当应力强度因子达到临界值时，裂纹开始扩展的准则。
而Coulomb准则认为岩石承载的最大剪切应力由材料的内聚力和内摩擦角确定，由于该准则简单、具体、有明确的物理背景，岩样也多是剪切破坏，所以得到了普遍应用。
同样是判断岩石的破坏，一个是从单一裂纹出发，一个是从宏观破坏角度出发，宏观破坏是否是众多裂纹破坏的宏观表现呢？断裂韧性判据与宏观破坏判据Coulomb准则之间是否存在内在的联系，本文从理论推导中寻求答案。
1 Coulomb准则Coulomb于1973年提出“摩擦”准则：岩石的破坏主要是剪切破坏，岩石的强度，即抗摩擦强度等于岩石本身抗剪切摩擦的黏结力c与剪切面上法向力产生的摩擦力分量F＝σtanφ。
梳理文献的方法
梳理文献的方法一、做标记法。
读文献的时候呀，就像寻宝一样。
手里拿支笔，看到重要的地方就画个线呀，或者写个小批注。
比如说看到一个特别新颖的观点，你就在旁边写“哇，这个想法好酷”。
要是有那种数据特别关键的，就画个小星星。
这样读完一遍文献，再回头看的时候，重点就一目了然啦。
这就好比在森林里给那些特别的树都做了记号，下次找起来超方便。
二、列大纲法。
把文献的结构弄清楚可重要啦。
你可以像写作文一样，给文献列个大纲。
先看看它开头是怎么引出主题的，可能是讲一个小故事或者提出一个问题。
然后呢，中间部分肯定是在阐述各种观点、研究成果之类的。
最后结尾有没有总结呀，或者有没有提出新的思考方向。
这样列个大纲，就像把文献拆成了一个个小零件，你能清楚地看到每个部分是干嘛的，也能更好地理解文献整体的逻辑。
三、制作表格法。
要是你研究的东西有很多不同的文献都涉及到，那做表格就很有用啦。
表头可以写上文献的名字、作者、主要观点、研究方法、创新点这些内容。
然后把每篇文献的相关信息都填进去。
这就像是给文献们做了一个小档案，对比起来特别容易。
你一眼就能看出来哪篇文献和哪篇文献在观点上相似，哪篇又有独特的研究方法。
就像给一群小伙伴做了个小名片，谁是谁一下子就清楚啦。
四、主题分类法。
把文献按照主题分类也是个很棒的办法哦。
比如说你研究的是环保方面的内容，那就可以把关于水污染治理的文献放一堆，大气污染防治的放另一堆。
这样当你想找某个特定主题相关的文献时，就不用在一堆文献里乱翻啦。
这就像把不同种类的小糖果分别放在不同的盒子里，想吃哪种就直接打开对应的盒子就好啦。
梳理文献虽然有点小麻烦，但是掌握了这些有趣的方法，就像有了魔法一样，能让你在文献的海洋里轻松畅游呢。
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题目:韧性断裂准则与阀值选取的理论及试验研究
作者:蒲思洪，温彤，吴维，侯模辉
关键词：ductile fracture criterion(韧性断裂准则)
文章重点摘抄：
现在用于描述材料韧性断裂行为的准则大都采用阀值(即临界值)控制的方法，即材料某处的破坏值超出阀值就认为该处材料发生起裂。
由于金属的断裂与材料的性质(组成元素、微观组织、夹杂、表面条件及均匀性)、变形历史和工艺参数(温度、变形速度、摩擦与润滑)等因素有关，所以针对具体的冲切断裂过程，模拟时如何选择合理的韧性断裂准则与断裂阀值从而预测起裂的时间和位置并非易事。
韧性断裂理论与断裂准则：
现有韧性断裂理论认为塑性材料的断裂大多是由其内部空穴
的聚集和扩展引起的，这些空穴是由材料中的位错堆积、第二相粒子、缩松缩口、夹杂或其它缺陷产生的。
金属材料在外力作用下产生塑性变形，其内部的空穴在应变和三轴应力的作用下增长、扩大，直至一定数量的空穴聚集在一起形成裂纹。
在外力的继续作用下大量空穴裂纹会不断聚集在一起造成裂纹的扩展延伸，当其扩展到材料的表面时，材料就产生断裂。
在1950年Freudenthal首先以综合能量观点提出以等效应力与
等效塑性应变的积分函数定义破坏的发生时机，认为当单位体积
之应变能量(即塑性变形功)达到阀值时，材料就产生宏观裂纹。
该模型没有考虑静水应力及拉伸主应力的影响。
0f
C d εσε=⎰ 式中：f ε为材料断裂时的等效塑性应变；σ为等效应力；dε为等效应变增量；C 为材料的临界破坏值。
Cockcroft&Latham 则认为断裂主要与拉伸主应力有关，即对于给定的材料，在一定的温度和应变速率下，当最大拉应力-应变能达到材料的临界破坏值时材料产生断裂。
*
0f
C d εσεσ=⎰ 式中：σ*为材料断裂时的最大拉应力；σ1为材料断裂时最大主应力。
当σ1≥0 时，σ*=σ1；当σ1＜0 时，σ*=0。
McClintock 将空穴看成是变形体的内部缺陷，忽略空穴之间的交互作用，研究了轴对称下圆和椭圆形空穴的简单长大和聚合， 提出了以下断裂准则：
)1313012sinh 2f
n C d εσσσσεσσ⎡⎤⎫-+-⎪=+⎥⎨⎬⎥⎪⎪⎩⎭⎦
⎰ 式中：σ3为材料断裂时的最小主应力；n 为材料的硬化系数。
Ayada 则认为静水应力和等效应变是影响空穴扩张的主要因素，提出了以下准则：
0f
m C d εσεσ=⎰
式中：σm 为静水应力，σ为等效应力。
Rice&Tracey 讨论了含孤立球形空穴材料在三向应力作用下的韧性断裂过程，并将该断裂过程的力学行为和几何特征在断裂准则中加以描述，因而该准则不但可以预测裂纹的萌生，还可以预测裂纹的扩展方向，但它也忽略空穴间的交互作用。
0m f C e d ασεσε=⎰
式中：α为材料试验参数，视不同加载情况取值。
Brozzo 在Cockcroft&Latham 准则的基础上考虑了静水应力对断裂的影响，提出以下准则：
()10123f
m C d εσεσσ=-⎰
Oyane 在1972年提出了描述可压缩材料的韧性断裂判断准则，根据这个模型的假设，空洞是在承受大变形的夹杂或受第二相粒子影响而产生，并互相连接形成微观裂纹。
f
01m C a d εσεσ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭⎰
于忠奇在Lemaitre 损伤理论基础上推导出一个韧性断裂准则
f 0p m C d εσεεσ=⎰
式中，p 为材料常数。
Atkins 修改Norris 判据，考虑了应变比21d L d εε=
的影响得出 f
010.51m
L C d εεσ+=+⎰ Le Roy 通过研究拉伸加载状态下的空穴长大和损伤的积累提出的韧性断裂准则：
()f
10m C d εσσε=-⎰
以上断裂准则大都基于能量理论，以应力、应变为基本参数，采用阀值控制的方式，即材料的累积损伤达到阀值时即认为材料产生断裂。
但是没有将断裂成形过程中另外两个重要因素-温度和应变速率考虑进去， 所以它们属于半经验半理论公式。
题目：金属成形中韧性断裂准则的细观损伤力学研究进展
作者：黄建科, 董湘怀
文章重点摘抄：
通过比较不同的断裂准则可以发现,很多断裂准则都可以归结为经过修正的应力沿着某一应变路径积分的形式。
这也与材料损伤是由应力与应变状态两者共同决定的现象相吻合。
在低应力三轴度下,损伤主要表现为大变形引起的塑性滑移。
在高应力三轴度时,材料沿剪切带的滑移与孔洞演化同时存在,互相促进,两种分离方式都有可能发生,这主要取决于应力应变状态与材料特性。
当前,仍然有很多学者针对特定的塑性加工工艺,利用不同断裂准则的预测结果与实验结果相对比,分析和总结不同断裂准则的优缺点,试图找到一个适用性更广的断裂准则来说明细观损伤对于韧性断裂的影响。
Venugopal等对10种体积成形问题工程分析中常用的断裂准则进行了比较,对它们的准确性和敏感性(即对不同变形方式计算误差的离散度)进行了评价,他们的结果表明,其中没有一种准则是足够准确和普遍适用的。
题目：韧性材料的几种断裂形式及判据讨论
作者：汤安民，朱文艺，卢智先
摘要：韧性材料的主要断裂形式有三类,以空穴成核、扩张、聚合为主导机制的正拉断,和以局部剪切带形成、发展为主导机制的两种不同类型的剪切断裂。
文章重点摘抄：
韧断的主要影响因素
应力三维度值高,则偏于受拉状态,材料易于正拉断;应力三维度值低,则偏于受剪状态,材料易于剪断。
断裂判据的讨论
目前解决材料断裂问题的一些常用理论,不论是传统的材料断裂强度条件,还是后发展的断裂力学准则,尚存在一些需要完善之处。
存在的问题有,如断裂判据的建立缺乏物理机制为依据,常使用一种理论、一个判据表达式解决不同类型的断裂问题,对复杂应力场中断裂控制参数及断裂危险点的确定尚无统一的认识,一些复合型断裂试验结果也不能用现有理论给出合理的解释。
对断裂机制以空穴的成核、扩张、聚合为主导的正拉断问题,危险点在裂端应力三维度有最大值处,启裂方向为该处最大拉应力作用面方向,该拉应力是引起材料断裂的主要因素,其他两个主应力为次要影响因素,当危险点上主应力的组合达到临界值时,启裂发生。
存在空穴对剪切断裂的影响,危险点在裂端应力三维度有最大值处,启裂方向为该处最大剪应力方向,该最大剪应力是引起材料断裂的主要因素,应力三维度值的大小为次要影响因素。
题目：韧性金属材料渐进断裂的有限元算法研究作者：杨锋平，孙秦
摘要：有限元计算时将断裂判据以子程序形式嵌入ABAQUS主程序并保持两者之间的实时通信
文章重点摘抄：
从连续体介质力学角度来说，韧性金属材料完全断裂的有限元实现主要有以下3个问题需要解决：
（1）物理上描述材料断裂应当与外载荷实时相关，结构断裂路径及材料断裂前后物理性能的描述应当符合实际情况；（2）理论上不宜采用现有软件中提供的应力强度因子和J积分理论，需自己选择其他断裂判据并编写子程序嵌入有
限元主程序；
（3）算法上应当克服Newton法中切线刚度矩阵病态的困难和考虑几何非线性效应。
题目：韧性断裂准则的试验与理论研究 作者：虞松，陈军，阮雪榆
文章重点摘抄：
应力三轴度R σ(m R σσσ
=，m σ为平均应力或静水压力, σ为等效应力)
目前的韧性断裂准则大都采用应力变量沿塑性变形路径积分的形式，即
()10,,,......f
m f d C
εσσσε=⎰ ()10,,,......f
m C f d εσσσε
=⎰ 式中，f 为关于各种应力张量的权函数；f ε为断裂时的等效应
变；ε为等效应变；σ为平均应力；m σ为平均应力或静水压力；C 为韧性断裂阈值，一般通过物理试验和数值计算联合确定；c σ为应力分量。
题目：金属韧性断裂准则的数值模拟和试验研究 作者：黄建科，董湘怀
文章重点摘抄：
大多数韧性断裂准则是与塑性变形时的应力、应变及相关材
料常数有关的函数， 可体现静水应力或应力三轴度(m R σσσ
=)对材料韧性断裂的影响，这是因为孔洞在应力场下形核、长大和聚合，静水应力m σ起着支配的作用， 从而决定韧性断裂的发生。