Динамический коэффициент - интенсивность - напряжение
Cтраница 4
Лапласа, определим динамический коэффициент интенсивности напряжений при импульсном закручивании бесконечного цилиндра с круговой краевой трещиной. Решение показывает, что динамический коэффициент интенсивности напряжений увеличивается ( проходя через точку перегиба для некоторых с ] и достигает значения, близкого к статическому, с увеличением времени. [46]
Он построил полное решение задачи, применив известный результат из теории распространения электромагнитных волн при неравномерном движении заряженной нити. Было установлено, что динамический коэффициент интенсивности напряжений представляет собой функцию мгновенной скорости движения вершины трещины, умноженную на статический коэффициент интенсивности напряжений для данной нагрузки и данной мгновенной длины трещины. [47]
 |
Изменение динамического коэффициента интенсивности напряжений со временем ( штриховые линии - статическое решение. [48] |
Лапласа, определим динамический коэффициент интенсивности напряжений при импульсном закручивании бесконечного цилиндра с круговой краевой трещиной. Решение показывает, что динамический коэффициент интенсивности напряжений увеличивается ( проходя через точку перегиба для некоторых с) и достигает значения, близкого к статическому, с увеличением времени. [49]
Время / 2 необходимо продольной волне, чтобы пройти вдоль всей пластины, отразиться от противоположного края пластины и вернуться к трещине. А - h № - h) введены аналогично ( Ri - / i), ( Pi - / i), ( Si - / i) для вторичного возбуждения волн. Следовательно, пиковая величина динамического коэффициента интенсивности напряжений существенно зависит от конфигурации пластины и трещины и способа нагружения. [50]
Коэффициенты интенсивности напряжений обоих сингулярных элементов, предназначенных для стационарной и устойчиво развивающейся трещин, показанных на рис. 3 ( а) и ( с), могут быть определены непосредственно, поскольку они являются неизвестными коэффициентами собственных функций стационарной трещины Уилльямса. В связи с тем что поля вблизи вершины трещины зависят от скорости динамически развивающейся трещины, коэффициент собственной функции ( гс 1) стационарной трещины не соответствует коэффициенту интенсивности напряжений развивающейся трещины. При определении корректного значения динамического коэффициента интенсивности напряжений в этом случае следует проявлять осторожность. Для достижения этой цели авторы данной главы разработали специальную формулу [31], которая будет приведена ниже. [51]
Пластина с одним краевым надрезом при одноосном растяжении является очень простой экспериментальной системой. Практически оказалось, что условия на-гружения должны быть такими, чтобы вызывать замедление трещины на ранней стадии ее роста с последующим ускорением после прохождения через хорошо выраженный минимум скорости. В предположении, что импульс напряжений, инициирующий разрушение, затухает за то время, в течение которого скорость трещины снижается до минимального значения, и что нагружающая система достаточно мягкая для того, чтобы предварительная нагрузка поддерживалась на постоянном уровне в течение большей части процесса разрушения, оказалось возможным вычислить динамический коэффициент интенсивности напряжений в вершине трещины по величине предварительных напряжений и длине трещины, соответствующей моменту, когда скорость трещины минимальна. [52]
 |
Схема дискретизации границы пластины.| Зависимости A j от времени. [53] |
Для определения зависимости коэффициента интенсивности напряжений от времени были вычислены обращения преобразования Лапласа вертикальных смещений на продолжении трещины, затем методом экстраполяции были получены результаты, представленные на рис. 3.12. Эти результаты согласуются с известными аналитическими и численными результатами ( см. гл. При этом необходимо отметить следующее. Согласно аналитическому решению, пиковое значение динамического коэффициента интенсивности напряжений достигается в момент прихода в вершину трещины волн Рэлея, и производная К по времени в этот момент терпит разрыв. Приведенные на рис. 3.12 кривые являются сглаженными вследствие дискретизации интегрального уравнения и численного обращения преобразования Лапласа. Тем не менее, это не сказывается на самом пиковом значении [, которое является наиболее важной величиной, определяемой в процессе расчета. [54]
Исследовано влияние динамических эффектов на процесс остановки трещины. Истинные значения динамических коэффициентов интенсивности напряжений для распространяющихся и затем останавливающихся трещин измерены с применением теневого оптического метода в сочетании с высокоскоростной камерой Кранца-Шардина. Эксперименты проводили на образцах типа двухконсольной балки ( ДКБ), изготовленных из эпоксидной смолы ( аралдит В) и нагружаемых с помощью клина. Установлено, что на начальной фазе распространения трещины измеренные динамические коэффициенты интенсивности меньше, а на фазе торможения больше соответствующих статических величия. После остановки динамический коэффициент интенсивности напряжений осциллирует с убывающей амплитудой относительно статической величины коэффициента интенсивности, соответствующей длине трещины в момент ее остановки. [55]
Страницы: 1 2 3 4