Устойчивая трещина

Cтраница 3

Чтобы описать зависимость 0 ( /) при небольших значениях /, необходимо детально рассмотреть концевые зоны, в которых происходит развитие пластических деформаций. Стремление сохранить в качестве основной характеристики материала трещиностойкость KIC приводит к различным полуэмпирическим соотношениям. Вместе с тем размеры устойчивых трещин обычно составляют десятки и даже сотни миллиметров, а эксплуатационные номинальные напряжения, как правило, невелики по сравнению с пределом текучести, поэтому область применения механики хрупкого разрушения в практических расчетах довольно широка. [31]

Прп растяжении плоских образцов с центральной сквозной трещиной перед наступлением критического состояния равновесия ( когда трещина начинает быстро лавинообразно распространяться при постоянной внешней нагрузке) почти всегда наблюдается стадия медленного устойчивого докритического роста трещины. Это медленное подрастание трещины, хорошо известное акспериментаторам, приводит к тому, что критическая длина трещины 1С превышает исходную длину 1й на 30, 50, а то п на 100 % в зависимости от свойств материала н длины исходной трещины. Зависимость напряжения в неослабленном сечении образца от длины устойчивой трещины принято называть докрптической диаграммой разрушения. [32]

При растяжении плоских образцов с центральной сквозной трещиной перед наступлением критического состояния равновесия ( когда трещина начинает быстро лавинообразно распространяться при постоянной внешней нагрузке) почти всегда наблюдается стадия медленного устойчивого докритического роста трещины. Это медленное подрастание трещины, хорошо известное экспериментаторам, приводит к тому, что критическая длина трещины 1С превышает исходную длину IQ па 30, 50, а то и па 100 % в зависимости от свойств материала и длины исходной трещины. Зависимость напряжения в неослабленном сечении образца от длины устойчивой трещины принято называть докритической диаграммой разрушения. Стадии медленного роста трещины придается настолько большое значение, что при исследовании механических свойств материалов предполагается дополнять диаграммы деформации диаграммами разрушения. [33]

При растяжении плоских образцов с центральной сквозной трещиной перед наступлением критического состояния равновесия ( когда трещина начинает быстро лавинообразно распространяться при постоянной внешней нагрузке) почти всегда наблюдается стадия медленного устойчивого докритического роста трещины. Это медленное подрастание трещины, хорошо известное экспериментаторам, приводит к тому, что критическая длина трещины 19 превышает исходную длину 10 на 30, 50, а то и на 100 % в зависимости от свойств материала и длины исходной трещины. Зависимость напряжения в неослабленном сечении образца от длины устойчивой трещины принято называть докритпческой диаграммой разрушения. [34]

При растяжении плоских образцов с центральной сквозной трещиной перед наступлением критического состояния равновесии ( когда трещина начинает быстро лавинообразно распространяться нрн постоянной внешней нагрузке) почти всегда наблюдается стадия медленного устойчивого докритичесиого роста трещины. Это медленное подрастание трещины, хорошо известное экспериментаторам, приводит к тому, что критическая длина трещины 1С превышает исходную длину / 0 на 30, З д а то и па 100 % в зависимости от свойств материала и длины исходной трещины. Зависимость напряжения в неослабленном сечении образца от длины устойчивой трещины принято называть докрптическон диаграммой разрушения. [35]

При растяжении плоских образцов с центральной сквозной трещиной перед наступлением критического состояния равновесия ( когда трещина начинает быстро лавинообразно распространяться при постоянной внешней нагрузке) почти всегда наблюдается стадия медленного устойчивого докритического роста трещины. Это медленное подрастание трещины, хорошо известное экспериментаторам, приводит к тому, что критическая длина трещины / с превышает исходную длину на 30, 50, а то и на 100 % в зависимости от свойств материала и длины исходной трещины. Зависимость напряжения в неослабленном сечении образца от длины устойчивой трещины принято называть докритической диаграммой разрушепия. [36]

Будем далее условно разделять этот период на два этапа. Во время первого этапа ( назовем его переходным) трещина начинает свое движение и проходит расстояние, равное начальному размеру концевой зоны. После этого начинается второй этап, во время которого неустойчивые трещины медленно подрастают до критического размера ( когда начинается их спонтанный рост), а развитие устойчивых трещин носит затухающий характер, и, если внешняя нагрузка постоянна, их развитие со временем прекращается. [37]

В работах [923-944] предприняты попытки объединить представления теории дислокаций и кинетической концепции разрушения. Такой подход к решению проблемы разрушения кристаллических тел привлекателен тем, что учитывает реальные особенности строения продеформированных кристаллов - наличие дислокаций, которые во многом предопределяют механические свойства. Существование дислокаций обеспечивает возможность образования устойчивых трещин в телах, не содержащих грубых дефектов. Согласно оценкам [967] в кристаллах могут существовать тонкие плоские трещины с линейными размерами вплоть до 10 - 7 - 10 - 5 см. Если бы вокруг этих трещин не было дислокаций, то трещины самопроизвольно захлопывались бы с образованием призматических дислокаций, поскольку упругая энергия дислокации меньше, чем поверхностная энергия трещины. При наличии скопления дислокаций становится возможным возникновение трещин. Как показано в [968], если ряд одноименных дислокаций останавливается препятствием, то большие перенапряжения вблизи головной дислокации могут вызвать локальное разрушение связей и образование микротрещин. [38]

При длительном действии постоянной внешней нагрузки развитие трещины в отличие от предыдущего случая происходит с убывающей скоростью и через некоторое время трещина останавливается. Для поддержания незатухающего движения трещины необходим рост внешней нагрузки со временем. Существенным отличием рассматриваемого случая от предыдущего является то, что для устойчивых трещин уравнение (10.1) описывает медленный рост трещины и при критическом значении внешней нагрузки. Это следует из того, что функция S [ l ( t) ] убывает с ростом трещины. [39]

Растянутая плоскость с наклонной трещиной. [40]

Тело с трещиной находится в состоянии механического равновесия, когда в любом элементе объема тела ( как и для всего тела в целом) соблюдаются условия равновесия. Для того, чтобы трещина стала распространяться, необходимо либо увеличить внешнюю нагрузку, либо ( при постоянной нагрузке) снизить работу разрушения материала. С медленным ростом нагрузки трещина медленно растет. Малому приращению нагрузки отвечает малое приращение длины трещины, и, следовательно, рост нагрузки сопровождается соответствующим ростом длины трещины. Для устойчивости трещины соблюдается условие dP / dl 0, т.е. в предельном состоянии равновесия ( при соблюдении критериев разрушения) нагрузка является возрастающей функцией длины трещины. Разумеется, что устойчивая трещина может находиться и в движущемся теле, для которого в целом условия равновесия не соблюдаются. [41]

Страницы: 1 2 3