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102年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 20 題
Griffith 破壞準則基本假設岩體內的裂隙形狀為：
- A 球形
- B 扁平的橢圓形
- C 管狀
- D 不規則形
思路引導 VIP
試著思考一下：如果要研究一個裂縫最容易從哪裡裂開，我們會關注「應力最集中」的地方。在幾何形狀中，哪一種形狀可以同時擁有長長的裂痕空間，又能讓尖端變得極其銳利，好讓我們計算那種『一觸即發』的壓力感呢？
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恭喜你答對了！這顯示你對於岩石力學中葛瑞菲斯破壞準則 (Griffith Failure Criterion) 的理論基礎掌握得相當紮實。這類題目考驗的是我們對科學建模過程的理解。
葛瑞菲斯裂隙的幾何模型
葛瑞菲斯（A.A. Griffith）在探討脆性材料（如玻璃、岩石）為何會在遠低於理論強度的應力下發生破壞時，提出了著名的「微裂隙理論」。他假設材料內部普遍存在著肉眼看不見的瑕疵。為了在力學上量化這些瑕疵尖端的應力集中現象，他將這些複雜的微裂隙簡化為扁平的橢圓形（Flattened Elliptical Crack）。這種形狀在數學分析上非常理想，因為當橢圓的短軸趨近於零時，它能完美模擬出極其銳利的裂縫邊緣，進而解釋應力是如何在裂隙尖端急劇放大並導致斷裂的。
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