失效准则

对软脆聚二甲基硅氧烷( PDMS )基弹性体的断裂和能强度标度进行了研究。用两种PDMS弹性体对不同尺寸的预裂纹试样进行了Ⅰ型拉伸断裂试验，其刚度、强度和韧性均有明显的变化。该结果是在现有的含能Ⅱ型Bazant尺寸效应定律( SEL )框架内解释的。SEL被发现适用于PDMS弹性体，尽管它的非线性应力应变行为。这是因为非线性相当弱，使得应变能近似与名义应力的平方成正比，类似于线弹性材料。研究发现，在实验室尺度下，两种弹性体的结构强度均与试件尺寸呈自相似的规律，落在SEL的大尺寸渐近线上，然后利用黏聚性裂纹模型对较小试件的强度进行数值预测。对于这两种弹性体来说，这些强度在SEL的过渡性部分正方形下降，意味着不完全的自相似性和向准脆性断裂的过渡。这是由于断裂过程区的主导性增加，其大小由各种方法估算。说明如果不考虑这种转变，对于较小的尺寸，结构强度可以超预期140 %甚至更高。因此，首次证明了软弹性体，如果是弱非线性的，符合能量Ⅱ型强度标度律。