ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предисловие к русскому изданию из "Вычислительные методы в механике разрушения " Прогресс в различных областях науки и техники приводит к созданию новых машин, механизмов и конструкций, параметры которых еще вчера казались недостижимыми. К сожалению, все конструкции в той или иной мере обладают склонностью к разрушению, последствия которого могут быть весьма существенными. Проведенные в 1983 г. американскими учеными исследования показали, что затраты на предотвращение разрушений и собственно стоимость аварий вследствие разрушений конструкций составляют для промышленности США около 120 млрд. долларов в год. Эти же исследования указывают на то, что стоимость ущерба от разрушений может быть значительно (примерно на одну треть) снижена за счет правильной технической политики. Таким образом, научные разработки в области механики разрушения и применение их результатов могут сильно влиять на экономическую эффективность техники. [c.5] Тем не менее в практических расчетах машин на надежность и ресурс до сих пор как у нас, так и за рубежом в основном используются эксперимент и прежний опыт, обобщаемые в различных банках данных. И объясняется это не только осторожностью или жизненной мудростью практики, но также и некоторыми недостатками теоретических построений в механике разрушения. [c.5] Если механика разрушения в нашей стране развивалась в основном по пути развития концептуальных поисков точных или эффективных аналитических решений, то в США и Западной Европе основные усилия ученых были сконцентрированы на тонких экспериментальных измерениях и компьютерных экспериментах. Второй путь потребовал по самым минимальным экономическим оценкам в 10 больше средств, чем первый. В результате мы существенно отстали именно в компьютерном моделировании и в технике измерений. [c.6] Книга написана авторским коллективом, состоящим из американских и японских ученых, наиболее активно и плодотворно работающих в теоретической механике разрушения в последние годы. Каждая глава представляет собой отдельную работу. В то же время главы объединены единым замыслом, а изложение материала идет от простого к сложному. [c.6] Первая половина книги (гл. 1—5) посвящена изложению основных положений теоретической механики разрушения. В них приводятся основные соотношения упругой, уиругопластпческой и динамической механики разрушения, содержится обширный материал по применению не зависящего от пути энергетического интеграла в качестве критериального параметра механики разрушения с учетом нелинейных и динамических эффектов. [c.6] Вместе с тем остались незатронутыми такие вопросы, как восходящая еще к Максвеллу предыстория инвариантных или не зависящих от пути интегралов, вопрос о расходимости инвариантного интеграла в особой точке, в частности в конце трещины, и о влиянии этого на численный эксперимент. [c.7] Поэтому в конце книги помещены написанные нами два дополнительных обзора. Первый Вычисление инвариантных интегралов в особых точках представляет собой краткий ответ на указанные вопросы, а также охватывает ряд крупных работ по данной теме, появившихся после выхода в свет книги. Во втором Расчет энергетического интеграла методом эквивалентного объемного интегрирования представлен вычислительный подход к определению инвариантного интеграла с использованием метода конечных элементов для решения краевой задачи. [c.7] Редактор и автор отдельных глав книги проф. С. Атлури является директором Центра по развитию вычислительной механики в Технологическом институте Джорджии (США). Одному из авторов (Г. П. Н.) настоящего предисловия довелось работать в этом центре в 1985—1986 академическом году. В центре всего два постоянных сотрудника — директор и секретарь. Остальные 10—12 человек — это аспиранты и научные работники, прибывающие из разных стран с краткими и продолжительными визитами для проведения исследований. Большинство из них занимается разработкой вычислительных алгоритмов для решения задач механики деформируемого твердого тела и реализацией этих алгоритмов на ЭВМ. Думается, что активное сотрудничество проф. С. Атлури со многими учеными способствовало появлению хорошей книги, знакомство с которой будет полезно не только специалистам по механике разрушения (и вычислителям, и экспериментаторам), но всем, чьи профессиональные интересы соприкасаются с проблемами прочности. [c.7] В заключение хочется поблагодарить проф. Атлури, который принял участие в подготовке русского издания. [c.7] Пришла пора откровенно признать, что создание механики разрушения явилось одним из величайших достижений ученых-ме-хаников и материаловедов за истекшие 50 лет. Суш ествует повсеместно распространенное мнение — как на уровне государственного, так и частного сектора производства — о том, что достигнутое понимание основных механизмов разрушения, а также внедрение контроля поврежденности в методологию технического проектирования оказало большое влияние на экономический аспект проблемы разрушения конструкций и привело к огромному финансовому выигрышу. [c.8] Цель настоящ,ей книги — не только показать истоки главных концепций механики разрушения, но и изложить с разумной степенью полноты основы численных методов, необходимых для воплощ,ения этих концепций в проектирование технических объектов применительно к управлению процессом разрушения. [c.8] Для меня было большим удовольствием оказаться и издателем, и соавтором этой книги. Я сердечно благодарю всех соавторов за любезное согласие внести вклад в подготовку издания все они, несмотря на свою очень большую занятость, наилучшим образом и с большим вниманием отнеслись к написанию статей в намеченные сроки. Как издатель и как соавтор я посвящаю выполненную работу памяти самого уважаемого и благородного человека, которого я имел счастье знать, — покойного моего отца Тирупати Рао Атлури. Мне приятно выразить свою благодарность г-же Джойс Уэбб за ее участие в преодолении тех препятствий, которые встретились при подготовке книги к изданию. [c.9] Вернуться к основной статье