Cтраница 1
Концепция механики разрушения, связанная с описанием инициирования роста трещины, подтвержденная интенсивными теоретическими и экспериментальными исследованиями, понята очень хорошо. Разработаны стандартные методы испытаний, которые успешно применялись для самых разнообразных условий. Однако концепция, связанная с описанием остановки трещины, разработана значительно меньше, и еще не установлены параметры, характеризующие процесс остановки трещины, которые стали бы общепринятыми. На этот счет в настоящее время имеются две точки зрения. [1]
Чтобы использовать концепции механики разрушения Гриф-фитса - Ирвина при прогнозировании зависимости разрушающее напряжение - критическая трещина в сосудах под давлением и трубопроводе, уравнение ( 4) следовало усовершенствовать. [2]
Такой факт дает возможность напрямую использовать концепцию механики разрушения, сводящуюся к решению уравнения, в левой части которого стоят параметры К, G, зависящие от режима нагружения конструкции, а в правой - их критические значения, характеризующие свойства материала. [3]
![]() |
Пластина с трещиной при растяжении. [4] |
Современный анализ развития трещины базируется на концепциях механики разрушения, исходящих из того, что макроскопическое разрушение тела ( образца или конструкции) является результатом развития трещин, которые возникают либо в процессе его изготовления, либо как результат деформации во время испытания образца или эксплуатации детали. Механика разрушения устанавливает количественную связь между действующим на тело напряжением, формой и размерами трещин и сопрогивлением материала докритическому ( стабильному) и за-критическому ( нестабильному) развитию этих трещин. Длина 2с значительно меньше ширины а. Любая трещина действует как концентратор напряжений. [5]
![]() |
Пластина с трещиной при растяжении. [6] |
Современный анализ развития трещины базируется на концепциях механики разрушения, исходящих из того, что макроскопическое разрушение тела ( образца или конструкции) является результатом развития трещин, которые возникают либо в процессе его изготовления, либо как результат деформации во время испытания образца или эксплуатации детали. Механика разрушения устанавливает количественную связь между действующим на тело напряжением, формой и размерами трещин и сопротивлением материала докритическому ( стабильному) и за-критическому ( нестабильному) развитию этих трещин. Длина 2с значительно меньше ширины а. Любая трещина действует как концентратор напряжений. [7]
Современный подход к анализу развития трещин основан на концепциях механики разрушения, объектом изучения которой является процесс разрушения материала конструкции под действием спектра внешних нагрузок и воздействий. [8]
Второй ( феноменологический) подход основан, главным образом, на методах механики сплошной среды и концепциях механики разрушения. При этом исследуется развитие трещины либо в вязко-упругой среде, либо в материале с накапливающимися малыми рассеянными повреждениями. Введение определенных критериев разрушения ( КРТ, предельного уровня диссипации, предельной концентрации субмикротрещин и др.) приводит к уравнениям, описывающим развитие трещины во времени. Так, в работах А. И. Зобнина [44], Ю. Н. Работнова [113] на основе модели Ю. Н. Работнова [112] исследован ряд задач о распространении трещин IB изотропном упругом материале с накапливающимися крайне малыми рассеянными повреждениями типа субмикротрещин, плотность которых растет пропорционально гидростатической компоненте тензора напряжений. [9]
Основная концепция линейной механики разрушения применима к композитам и другим материалам с адгезионными соединениями с известными оговорками. Поскольку концепция механики разрушения разработана применительно к гомогенным изотропным материалам, предполагается ее независимость от вида нагружения и характеристики трещины. В адгезионных соединениях и, в частности, в композитах параметры вязкости разрушения меняются в зависимости от направления нагрузки и армирующих волокон. Если трещинообразование происходит в основном в матрице, то считается, что достаточно знать вязкость ее разрушения для прогнозирования разрушения материала в целом. Однако свойства матрицы на границе с волокном, подложкой могут значительно отличаться от свойств в объеме. Степень взаимодействия матрицы с субстратом, а также структура композита отражаются на сопротивлении трещинообразо-ванию. [10]
При изучении хрупкого разрушения, по-видимому, требуется разработать общее соглашение по использованию результатов, полученных разными исследователями, а также выявить неизбежные различия в предлагаемых методах. Общепринято, что концепции механики разрушения следует применять к явлению инициирования трещины, тогда как температура перехода наиболее применима к изучению явления распространения разрушения. Но, по-видимому, существуют несколько различных подходов к механике разрушения и несколько способов измерения и точного определения температуры перехода. [11]
Результаты исследований, приведенные в этой главе, позволили составить уравнение механики разрушения пластичных материалов со сквозными трещинами. Для получения этого уравнения к концепциям лилейной упругой механики разрушения необходимо добавить следующее. [12]
На основании этих результатов предлагается общий подход к расчету надежности конструкций, причем подчеркивается важность его поэтапного изучения. Показано, что если инициирование трещины описывается посредством концепций механики разрушения, то распространение разрушения регулируется переходной температурой. Обсуждены полезные аспекты проводимого при высоком давлении пробного испытания как для устранения дефектов, так и для благоприятного воздействия на остающиеся дефекты. [13]
![]() |
Концепция допустимо повреждаемой конструкции с трещиной, возникающей при испытании [ 571. [14] |
К настоящему времени накоплен большой опыт эксплуатации танков и трубопроводов для жидких газов, который подтверждает правильность используемых методик расчета [58-60], технологии изготовления, вида и интервала инспекционных осмотров, так что необходимость использования концепций механики разрушения отпадает. [15]