ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение долговечности тела с трещиной, подвергнутого циклическому нагружению из "Методы оценки трещиностойкости конструкционных материалов " Обычно в распространенных конструкционных материалах в большинстве случаев работает квазихрупкий механизм роста усталостной трещины [18]. При этом концентрация напряжений вблизи трещины вызывает пластические сдвиги в перпендикулярных к ее контуру направлениях и образование дислокационных скоплений в пересекающихся плоскостях скольжения (рис. 25). Объединение таких дислокаций вдоль линии пересечения плоскостей скольжения приводит к зарождению микротрещин, которые затем, сливаясь с магистральной, вызывают ее продвижение. [c.93] Доминирующая роль в процессе зарождения микротрещин принадлежит сдвиговым касательным напряжениям, перпендикулярным к подвижному контуру трещины. Поэтому для упрощения решения задачи будем считать, что влияние касательных напряжений, действующих параллельно контуру трещины, на ее продвижение незначительно, и будем ими пренебрегать. На основании этого, а также сформулированных выше условий будем считать справедливым следующее утверждение скорость усталостной трещины есть однозначная функция от коэффициента Кг интенсивности растягивающих напряжений (здесь подразумевается его максимальное значение по амплитуде, минимальное его значение равно нулю), действующих на площадках ее распространения. Эта функция при заданных свойствах окружающей среды и температуры есть характеристика материала. [c.93] Для случая усталостного разрушения тонких пластин величину Ki в соотношении (IV.48) надо заменить на Кс.. [c.94] Из результатов экспериментальных исследований и логических соображений следует, что характеристическая функция Ф (А,) будет монотонно возрастающей и представится графически S-образной кривой (рис. 26) в координатах Ф X. При этом величина Я,,) соответствует пороговому значению коэффициента интенсивности К,,, ниже которого трещина не распространяется. [c.95] На рис. 27 изображена также для упомянутого материала графическая зависимость (пунктирная линия) функции Ф (к), полученная на основании результатов аналитических исследований работы [145] по формуле (IV.28) при с з = 0,09 мм. Из сопоставления этих двух кривых с результатами эксперимента видно, что зависимость (IV.53) более точно, чем другие, описывает экспериментальные данные. Следует отметить, что возможности трех постоянных Ап полинома третьей степени настолько большие, что таким полиномом можно описать с достаточной точностью экспериментальные данные для широкого класса материалов на II и III участках диаграммы усталостного разрушения. [c.96] Таким образом, совокупность уравнений (IV.50) и (IV.54) при начальных условиях (IV.42) вместе с уравнениями теории упругости и дает решение задачи об определении долговечности элементов конструкции с дефектами типа трещин, если из эксперимента установлены коэффициенты Л для соотношения (IV.52). [c.97] Ро = Ро (Ф) Ф (0) = Ф Р (0) = Рг (i = 1, 2,. .., / ). (IV.55) Здесь 7 — число угловых точек начального тре щинообразного дефекта, а pi, фг — их полярные координаты. [c.97] Для установления критического размера трещины г (N ) уравнение (IV.54) в этом случае имеет тот же вид. [c.98] Вернуться к основной статье