BS 7910 Clause 7 的三档评定选项:Option 1 / 2 / 3 怎么选、差在哪
在 BS 7910 断裂评定里,横轴 $L_r$、纵轴 $K_r$、还有那条把「安全 / 不安全」分开的失效评定曲线(FAL)——评定点怎么算、判据怎么读,《BS 7910 断裂评定简明教程》 已经讲透。本文只聚焦一件事:那条 FAL 曲线,Clause 7 给了三种画法(Option 1 / 2 / 3)。它们所需的材料数据、计算精度与保守裕度层层递进,理解它们的差别,是把断裂评定「做对、做省」的关键一步。 一、同一张 FAD,三条画法 先厘清一个最容易被忽略的事实:三个 Option 改变的只是失效评定曲线 $f(L_r)$ 的画法,而评定点 $(L_r,\,K_r)$ 的算法三档完全一致。 也就是说,无论你选哪一档: 横坐标载荷比 $L_r = \dfrac{P}{P_L(a,\sigma_Y)} = \dfrac{\sigma_{ref}}{\sigma_Y}$ 照样只由一次载荷算出(BS 7910:2019, §7.3.7, 式(7.40)); 纵坐标断裂比 $K_r$ 照样按下式装配一次应力 $K_I^{\,p}$、二次应力 $K_I^{\,s}$ 与塑性交互修正(BS 7910:2019, §7.3.6, 式(7.39)): $$K_r = \frac{K_I^{\,p} + K_I^{\,s}}{K_{mat}} + \rho$$三档之间唯一的区别,是那条 FAL 曲线 $f(L_r)$ 长什么样。 换句话说,选 Option 就是选「用多少材料数据去描摹这条边界」——数据越多,边界越贴合材料的真实行为。 在动手比较之前,还有一条三档共用的硬边界要先立起来。 塑性截断 $L_{r,\max}$:三条曲线共同的右墙 无论哪个 Option,横轴都有一条上限 $L_{r,\max}$。一旦 $L_r$ 达到它,即便断裂韧性再高,结构也会因含缺陷截面整体塑性流动而失效,此时 $f(L_r)$ 直接取零(BS 7910:2019, §7.3.2, 式(7.25)): ...