力学季刊

作者：孟帅

关键词：开口裂纹；裂纹梁；等效弯曲刚度；修正模型

等效弯曲刚度模型因同时考虑了裂纹的应力集中效应以及裂纹对附近区域刚度的影响而得到广泛关注．当前采用的等效弯曲刚度模型表达式来自模型提出者的一篇文献，经严格推导发现该公式（命名为模型一）有误．同时发现模型一采用某近似等式进行简化，但文献中并未给出该近似等式的证明过程以及适用范围．首先基于断裂力学理论并采用能量法，重新推导矩形截面梁在纯弯矩作用下的等效弯曲刚度模型公式（命名为模型二），并借用近似等式对修正裂纹模型即模型二进行简化得到模型三．接着尝试证明用于简化裂纹模型的近似等式；最后采用三种模型对在不同位置发生不同程度开口裂纹的某矩形截面梁进行计算，对近似等式成立的前提条件（即裂纹发生点不靠近梁两端）及适用范围进行讨论，并通过预报等效刚度轴向分布对三种模型进行对比分析．

来源：2026年第1期

《力学季刊》期刊编辑部

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