剪板機剪板斷裂的過程表現為裂紋的生成、擴展、直至最后斷裂分離,材料的斷裂是由于裂紋的存在而進一步擴展的結果,而裂紋在力的作用下是處于靜止、平衡抑或擴展,都與裂紋尖端附件的應力場有直接的關系。所以在斷裂力學上學者們提出了“斷裂應力強度因子”這一概念,以此來衡定裂紋的發生、發展情況。應力強度因子最早是由通過對裂紋尖端附近的應力場的研究而提出的一個新的參量,并建立了斷裂判據,目前,這一判據在工程上得到了廣泛應用。
前面已經提到II型裂紋是指材料受純剪板應力作用而形成的滑開型裂紋,剪板時由于夾緊力的作用,剪刃附件的材料處于純剪切應力狀態。現在我們來討論一下受純剪板應力時材料的應力強度因子。
在進行斷裂分析時,Kn描述的是裂紋尖端附近應力場的強弱程度,但是當K的值達到一定大小時,裂紋會達到失穩極限而進一步擴展,因此,人們相應地提出了斷裂判據,即當含有裂紋的彈性體在外力的作用下,裂紋尖端實際K因子達到裂紋發生失穩擴展時材料的臨界值K。時,裂紋就會發生失穩擴展而導致裂紋體的斷裂。