Фактор - интенсивность - напряжение
Cтраница 1
Фактор интенсивности напряжения вытекает именно из этого определения и для минимальной величины зона пластической деформации соответствует наибольшему напряжению. Установление объема и изменений свойств пластической зоны до предельного состояния по прочности в настоящее время осуществляется изменением раскрытия трещины специальными датчиками. Таким образом возможно установить локальные качества материала, определяющие предельное состояние прочности реальных тел с дефектами. Критическое значение фактора интенсивности напряжения поэтому является важной характеристикой материала. Минимальное ее значение отличается от средней величины и зависит от скорости нарастания трещины. Тем не менее используется упрощение для линейной трактовки механики хрупкого разрушения и предполагается, что эта величина постоянная. Влияние различных препятствий краевых условий и влияние всего напряженного объема нельзя объяснить в требуемых масштабах на основании этой механики разрушения и будущее принадлежит теории, основанной на анализе распространения эластических волн в теле, сопровождающем развитие хрупкой трещины. Динамически параметры существующей экспериментальной техникой пока не исследуются. [1]
 |
Схематическое изображение пластической зоны ( зрны экстенсивной деформации у вершины трещины ( фактическая форма может отличаться от изображенной на рисунке. [2] |
В свою очередь Gc связана с другим параметром вязкости - критическим значением фактора интенсивности напряжения К. [3]
В этих формулах 9 - полярный угол между осью трещины и направлением радиуса-вектора произвольной точки, а коэффициент К, называемый фактором интенсивности напряжений, зависит от особенностей применения расчетной модели. [4]
Как можно видеть, подходы Гриффита и Ирвина к решению задачи о прочности материала приводят к эквивалентным результатам. Введение понятия о факторе интенсивности напряжений целесообразно прежде всего для решения проблемы разрушения в инженерной практике, тогда как для понимания физического смысла явления разрушения подход Гриффита, вероятно, более результативен. [5]
Специальное внимание уделено анализу напряженного состояния при наличии трещин в зависимости от их размеров и расстояний между соседними трещинами. Так, на рис. 10.4 приведена зависимость фактора интенсивности напряжений от отношения а / Ь - длина трещины - расстояние между трещинами при различных скоростях развития трещин. Отмечается, что интенсивность напряжений краевых трещин выше, чем у трещин внутри колонии. [6]
В последнем случае результаты обычно представлялись в виде зависимости логарифма скорости роста трещины от фактора интенсивности напряжений К, равного, например при растяжении, aP nl, где а - геометрический коэффициент, Р - напряжение, I - длина трещины. [7]
В последнем случае результаты обычно представлялись в виде зависимости логарифма скорости роста трещины от фактора интенсивности напряжений К, равного, например при растяжении, aPjnl, где а - геометрический коэффициент, Р - напряжение, / - длина трещины. [8]
Фактор интенсивности напряжения вытекает именно из этого определения и для минимальной величины зона пластической деформации соответствует наибольшему напряжению. Установление объема и изменений свойств пластической зоны до предельного состояния по прочности в настоящее время осуществляется изменением раскрытия трещины специальными датчиками. Таким образом возможно установить локальные качества материала, определяющие предельное состояние прочности реальных тел с дефектами. Критическое значение фактора интенсивности напряжения поэтому является важной характеристикой материала. Минимальное ее значение отличается от средней величины и зависит от скорости нарастания трещины. Тем не менее используется упрощение для линейной трактовки механики хрупкого разрушения и предполагается, что эта величина постоянная. Влияние различных препятствий краевых условий и влияние всего напряженного объема нельзя объяснить в требуемых масштабах на основании этой механики разрушения и будущее принадлежит теории, основанной на анализе распространения эластических волн в теле, сопровождающем развитие хрупкой трещины. Динамически параметры существующей экспериментальной техникой пока не исследуются. [9]
В работе [189] проведен анализ распространения микротрещин из вершины искусственного подреза при действии ряда жидких сред на ПММА. Обнаружена определенная корреляция между критическим напряжением ос, при котором появляется первая микротрещина, и параметром растворимости жидкости. Оказалось, что наибольшее снижение ас наблюдается для тех сред, у которых б максимально близок б полимера. В этом случае также, по-видимому, жидкая среда пластифицирует деформируемую зону в вершине растущей микротрещины, в результате чего резко снижается сопротивление материала деформации. В поддержку пластификационной гипотезы возникновения микротрещин высказываются также авторы работы [190], обнаружившие прямую зависимость между фактором интенсивности напряжения инициирования микротрещин и параметром растворимости для ПММА, нагружаемого в среде алифатических спиртов и водно-спиртовых смесей. [10]
Последняя во многих случаях более точна, и, хотя разница между этими двумя теориями не превышает 15 %, теория максимальных касательных напряжении дает больший запас надежности по долговечности. Любая из этих теорий может быть использована для пересчета трех главных напряжений в эквивалентное напряжение, которое можно непосредственно сравнивать с результатами испытаний при одноосном напряженном состоянии. Это напряжение называют эквивалентной интенсивностью сложнонапряженного состояния или более кратко интенсивностью напряжений. В настоящей главе этот термин применяется в том же значении, в каком он используется в частях III и VIII раздела 2, стандарта ASME. Его не следует путать с термином фактор интенсивности напряжений, применяемом при изложении вопросов, связанных с механикой разрушения, в гл. [11]
Страницы: 1