Cтраница 1
Концепция квазихрупкого разрушения формулируется так: величина необратимой работы у, затраченной на образование единицы площади свободной поверхности тела при развитии трещины, является постоянной материала, не зависящей от нагрузок, формы и размеров тела. [1]
Сделанные допущения эквивалентны концепции квазихрупкого разрушения Орована - Ирвина о том, что в конце трещины может находиться пластическая зона, малая настолько что ее влияние сказывается существенно только на величинах ( перемещениях и их производных в нашем случае), непосредственно относящихся к концу трещины, и не отражается на элементах упругого решения в остальной части тела. [2]
Сделанные допущения эквивалентны концепции квазихрупкого разрушения Орована - Ирвина о том, что в конце трещины может находиться пластическая зона, малая настолько, что ее влияние сказывается существенно только на величинах ( перемещениях и их производных в нашем случае), непосредственно относящихся к концу трещины, и не отражается на элементах упругого решения в остальной части тела. [3]
Таким образом, концепция квазихрупкого разрушения ( концепции Ирвина и Орована [437]) справедлива только для стационарного поля (2.8.40) и, как частный случай, вытекает из 7 -концепции. [4]
Сделанные допущения эквивалентны концепции квазихрупкого разрушения Орована-Ирвина о том, что в конце трещины может находиться пластическая зона, настолько малая, что ее влияние сказывается существенно только на величинах ( перемещениях и их производных в нашем случае), непосредственно относящихся к концу трещины, и не отражается на элементах упругого решения в остальной части тела. [5]
Ирвин [160] выдвинули концепцию квазихрупкого разрушения, которая позволила применить теорию Гриффитса для объяснения разрушения металлических материалов. Суть этой концепции состоит в том. [6]
Это допущение по своему физическому смыслу аналогично концепции квазихрупкого разрушения для растущих трещин в упруго-пластических средах. [7]
Этот результат по своему физическому смыслу аналогичен концепции квазихрупкого разрушения для металлов. [8]
Это уравнение совпадает с формулой (4.99); оно отвечает концепции квазихрупкого разрушения ( см. § 5 гл. [9]
Важным этапом для теории трещин явились работы Ирвина [5] и Оро-вана [6], в которых была развита концепция квазихрупкого разрушения. Ими показано, что для таких материалов можно воспользоваться уравнениями Гриффитса, вводя вместо поверхностной энергии работу пластической деформации у поверхности трещины, которая может быть на несколько порядков больше поверхностной энергии. [10]
Если линейные размеры этих объемов малы сравнительно с длиной трещины, то поток упругой энергии по-прежнему можно вычислить, сообразуясь только с упругим решением, а затрату энергии на разрушение относить к работе пластической деформации. В этом состоит концепция квазихрупкого разрушения Е. О. Орована и Дж. Ирвина, которая явилась крупным вкладом в механику разрушения и позволила перейти от идеального материала в схеме Гриффитса к реальным металлическим материалам. Таким образом был открыт путь применения теории разру-1 шепия Гриффитса к решению инженерных проблем. [11]
Если линейные размеры пластической зоны не превышают 20 % от длины / трещины, то поток упругой энергии можно вычислить на основе упругого решения задачи. Такой подход соответствует концепции квазихрупкого разрушения Гриффитса - Орована - Ирвина применительно к пластичным материалам. [12]
Если в этом уравнении считать г ( / /) ф 0, а производную - определять из упругого решения, то получим возможность приближенно отразить существование пластической зоны в вершине трещины. Напомним, что условие малости концевой пластической зоны лежит в основе концепции квазихрупкого разрушения Орована-Ирвина, которое позволяет в упругом решении Гриффитса заменить поверхностную энергию твердого тела на удельную работу пластической деформации в малой окрестности вершины трещины. [13]
На основе полученного уравнения энергии определим зависимость длины трещины от нагрузки. Будем исходить из концепции у I45 ]; согласно этой концепции, величина у является постоянной материала. Концепция квазихрупкого разрушения, принадлежащая Ирвину и Оровану, справедлива только для стационарного поля (5.185); в этом случае ( согласно (5.186)) она вытекает из концепции у - Таким образом, концепция у представляет собой естественное обобщение концепции Ирвина и Орована на нестационарный случай. Она дает весьма удовлетворительное количественное описание различных опытных фактов, имеющих важное практическое значение. [14]
Однако впоследствии выяснилось, что затраты энергии при создании новых поверхностей при развитии трещины связаны главным образом с работой пластической деформации объемов материала, расположенных перед фронтом трещины. Если линейные размеры этих объемов малы сравнительно с длиной трещины, то поток упругой энергии по-прежнему можно вычислить, сообразуясь только с упругим решением, а затрату энергии на разрушение относить теперь к работе пластической деформации. В этом состоит концепция квазихрупкого разрушения Е.О. Орована и Дж. [15]