※ 引述《caron0225 (淯仔)》之铭言：
: 大家好，小弟想请教复合材料适合用哪种强度理论?
: 这里好像很多作结构力学的，所以来这里请益，不适当还请见谅。
: 小弟看一些理论书籍或是一些文献，目前就主流四大理论(最大主应力、最大主应变、
: 最大切应力、形状比能)讨论材料的强度与破坏。
: 小弟对结构破坏的机理理解的是:
: 静态压载造成的破坏可以用当下工况的主应力或主应变是否到达材料本身的
: 降伏位置来判定。
: 而耐久破坏则是由于变形=>生热=>温度改变材料强度=>破坏
: 对于类似钢筋水泥或是橡胶包覆纤维的复合材料，由于各向异性的应力应变特性，好
: 像仅适用于最大主应力(塑性破坏范畴)或主应变(脆性破坏范畴)。
: 以上是我的理解，也许有错，请指教。(小弟不是材料力学背景><)
: 我想请教的是，实务上，大家都怎么怎么去评估产品的力学强度以及耐久问题呢??
: 小弟最近在研究橡胶产品耐久的问题。
: 橡胶包覆纤维经过长时间反复变形后，两层纤维层之间的剥裂的破坏模式适用于哪种
: 破坏理论或是何种材料力学上的定义来解释??
界面剥离的问题为界面破坏力学的范畴。简述理论的作法
是使用J积分求得在界面上的strain energy release rate来
评估界面裂纹是否会成长。由于此理论的统御方程式为复变方
程式，要求解并不容易，故现在大部分都用数值法来求解。
数值法最常见的应该是virtual crcak closure technique,
VCCT，这个方法是基于有限元素法发展出用来求得strain energy
release rate的一个方法。上面这些方法都需要满多背景知识的，
真的要使用可能要先去修一些相关课程，或是先读过一些相关教科
书，非力学背景的可能很难短时间就有办法理解这里面的理论。
至于一般的材料力学中的失效理论像是Tresca, vonMises
(distorsion energy), max. principal是无法用来解此问题的。
原因在于界面尖端的应力为一奇异点，此处应力的理论解为无穷
大，所以没办法用上述准则进行失效判断。
: 假如单纯不考虑工艺问题，我尽可能地借由改变设计或几何形状来降低
: 容易破坏位置的主应力，理论上会对产品的耐久性有帮助吗??
如上所述，理论上这个界面尖端的应力是无穷大，所以你
改变几何也是得到另一个无穷大的应力，这两个应力值无法直
接进行比较。不过如果是用数值解，由于收敛性的问题，你还
是可以求得一个有限的应力解。
实务上有一种benchmark method，就是假设我用相同大小
及品质的元素去求解两个模型，假设它们会有近似的收敛程度，
哪么就可以透过比较这两个模型的应力来评估何者较佳。
不过，由于破坏行为的定义有三种type，单纯比对主应力
和最大剪应力是否就能反应个别破坏type的状况，基本上是没
有理论支持的。只能说，这是一种常见的观点，但是不是有效
还是得看你的case最终验证的结果。
: 我看有的文献是用应变能密度去讨论类似的耐久问题，是基于怎样的
: 耐久破坏理论呢??
: 应变能密度定义上就是单位体积下的应变*应力，感觉跟我看主应力或主应变是一样
: 意思。为何还要特地去定义应变能密度呢??
: 恳请版上大大们不吝于分享实务上的经验。非常感谢!!
这个问题有两个层面，
1.应力跟应变准则与应变能准则有什么不同？
应力或应变准则是基于试验观测得到的结果，举例来说，单轴
拉伸试验。他的出发点是工程应用上能够方便快速取得的物理
量来作为判断依据。应变能则是从物理上出发，认为材料的失
效是来自于原子键结的破坏，必然需要一定程度的能量才能打
断键结。
2.为什么要定义密度，而不直接看应变能？
因为没有无因次化的应变能会受到尺度的影响，而无法类推到
其他问题上，所以必须去除掉尺度的影响。