1、含切口構(gòu)件廣泛存在于各種實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中，切口尖端的應(yīng)力奇異嚴(yán)重影響含切口構(gòu)件的使用安全。本文總結(jié)了近年來理論和數(shù)值研究切口的成果，在此基礎(chǔ)上，基于有限元法對(duì)三維切口根部區(qū)域的奇異應(yīng)力場展開詳細(xì)研究。主要分析了荷載模式、切口樣式、尺寸效應(yīng)和泊松比等因素對(duì)面外奇異性的影響。全文的工作內(nèi)容及主要結(jié)論如下:
　　(1)研究了V形切口板在平面剪切荷載作用下的面外奇異性。結(jié)果表明，在遠(yuǎn)場剪切荷載作用下，切口根部區(qū)域會(huì)產(chǎn)生一個(gè)耦合的面外奇異應(yīng)力

2、場，該場在靠近外表面的區(qū)域內(nèi)有劇烈的變化。隨著切口開角的增大，Ⅱ型應(yīng)力場的奇異性逐漸消失，O型應(yīng)力場始終保持著奇異性。由于奇性指數(shù)的不同，面外奇異模式隨著切口板尺寸的增大而越發(fā)重要。
　　(2)分別對(duì)受平面剪切荷載作用的含鈍化V形切口、圓形切口和橢圓形切口板的應(yīng)力場進(jìn)行了分析，并研究了泊松比對(duì)這種面外應(yīng)力集中的影響。結(jié)果表明，增大切口的根半徑可顯著減小面外應(yīng)力集中的強(qiáng)度。由于泊松效應(yīng)導(dǎo)致的側(cè)向收縮是引發(fā)面外奇異性的主要因素，面外應(yīng)

3、力場的強(qiáng)度隨泊松比的增大而增大。二維分析得到的理論應(yīng)力集中系數(shù)和三維分析所得結(jié)果之間存在一定的差距，這個(gè)差距也隨著泊松比的增大而越來越大。
　　(3)研究了V形切口板在反平面荷載作用下的耦合奇異應(yīng)力場。結(jié)果表明，在厚度方向上，Ⅱ型應(yīng)力場關(guān)于中平面反對(duì)稱分布，Ⅲ型應(yīng)力場關(guān)于中平面對(duì)稱分布。Ⅲ型應(yīng)力場的強(qiáng)度隨泊松比的增大而減小，Ⅱ型應(yīng)力場的強(qiáng)度受泊松比的影響較小。
　　(4)對(duì)含中心切口板的三維奇性應(yīng)力場進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，三