摘要
本文之目的在於探討一含初始裂縫之聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）平板，在兩側溼度不同的條件下，溼度擴散所造成張裂型裂縫周圍應力集中的現象，並利用滑順因子反推各時間點下的應力強度因子，進而了解裂縫周圍的行為。假定溼度可否滲透進裂縫表面及改變裂縫長度模擬之。 溼度的擴散相當緩慢，時間為非常重要的一個參數，所以使用暫態（Transient）分析；由於溼度的擴散速度遠小於溫度擴散速度，可視材料的溫度已達平衡，因此本文探討固定溫度下，從不同溼度滲透條件及裂縫長度著手，觀察不同時間點下因材料溼度場不同所造成的應力變化。為了更貼近裂縫尖端實際的幾何情況及使用滑順因子之公式，在裂縫尖端處以一曲率半徑ρ為0.5 mm之圓弧模擬之。 本文為了概括溼度條件對裂縫表面的影響，選定兩種極端的條件：一是裂縫內溼度與環境同步改變；另一個則將裂縫視為材料本身，保持固有的特性，但最後發現其穩態時的應力與溼度滲透條件相關性不大，主要還是受裂縫長度所影響，故當裂縫長度遠小於板的寬度時，其值約正比於裂縫長度的平方根。
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