ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Некоторые замечания из "Механика хрупкого разрушения " В современной механике разрушения, берущей начало от работ. Гриффитса, Дж. Тейлора, Орована, Ирвина, -в качестве 8СХЭДНЫХ обычно Используются следующие соображения. [c.21] Развитие поверхностей разрыва начинается с несовершенств структуры материала, которые приходится рассматривать в начальный момент как некоторые заданные конечные возмущения, всегда присутствующие в системе. Эти возмущения обычно рассматривают в виде некоторых начальных трещин или дислокаций, что хорошо согласуется с прямыми наблюдениям . Дальнейшее развитие начальных возмущений при нагружении может происходить по-разному. [c.22] Для роста дислокаций характерно почти одновременное и стабильное развитие сразу многих дислокаций, образующих полосы скольжения и целые пластические области. Поэтому теория дислокаций яйляется физической основой феноменологической теории пластичности. Как уже отмечалось, модель идеального упруго-пластического тела и теории предельного состояния (типа теорий Мора) дают ответ на вопрос о предельных нагрузках и несущей способности конструкции в рамках самой реологической модели без привлечения каких-либо дополнительных критериев прочности. [c.22] Для роста трещин характерно преимущественное развитие одной, наиболее опасной трещины (однако есть исключения, например, рост трещин в условиях сжатия), ее способность к быстрому неустойчивому росту, обычно приводящему к разделению, тела на части. При составлении критерия прочности на основе теории трещин в большинстве случаев получаются обычные теории прочности, однако фигурирующие в них константы следует считать уже зависящими от размеров начальной трещины, а также от ее формы и места расположения. Впрочем, для широкого круга явлений разрушения микронеоднородных тел прочность не зависит от величины начального возмущения (начальной трещины) и определяется характерными параметрами структуры тела, например, величиной зерна [13]. [c.22] Таким образом, формально к теории трещин можно подойти как к простейшему-обобщению обычных теорий прочности путем введения одного дополнительного внутреннего структурного параметра, не участвующего в формулировке реологической модели. Такой подход созвучен идее о введении дополнительных структурных параметров в уравнения состояния, развиваемой Л. И. Седовым и Ю. Н. Работновым. [c.22] Не следует забывать также о том, что исследование процесса разрушения весьма часто представляет самостоятельный интерес, вне связи с вопросом о несущей способности. [c.22] Теория предельного состояния и теория хрупких трещин составляют основу современной механики разрушения. Это математически завершенные теории, на основе которых было решено много проблем большого практического значения. Эти теории дают идеализированное описание свойств вязкого и хрупкого разрушения (пластичности и хрупкости), которые в разной мере присущи всем твердым телам. [c.23] В реальных условиях прочность твердого тела может зависеть от следующих основных факторов а) вид материала, б) форма и размер тела, в) время, г) число циклов нагрузки (в случае циклического нагружения), д) температура, е) степень агрессивности внешней среды, ж) скорость и предыстория деформирования, з) внешнее излучение и электромагнитное поле. Оказывается, существует некоторая переходная зона изменения указанных параметров, которая отделяет область вязкого разрушения от области хрупкого разрушения, в которой эксплуатация конструкции обычно считается недопустимой. В области вязкого разрушения расчет прочности производят или по теории предельного состояния, или по теориям прочности. [c.23] Вывод о недопустимости работы конструкции в области хрупкого разрушения связан с трудностью обнаружения заранее, методами неразрушающего контроля, трещиноподобных дефектов, могущих привести к разрушению и фигурирующих в формулах хрупкой прочности. Следует иметь в виду, что типы таких дефектов многообразны 5то могут быть, например,, различного рода непровары в сварных конструкциях, зоны окисленного или охрупченного металла, загрязнения, инородные включения металлургической или технологической природы и т. д, К сожалению, во многих ответственных конструкциях не удается избежать даже весьма больших по размерам дефектов. [c.24] Виезапные хрупкие поломки конструкции при напряжениях, меньших предела текучести, связаны прежде всего с общей тенденцией использования все более прочных (и, как правило, более хрупких) материалов, со специфическими условиями работы некоторых конструкций, вызывающими рост усталостных и коррозионных трещин (например, в химически активных средах). Нет сомнения, что вывод о недопустимости работы конструкции в области хрупкого разрушения имеет временный характер, и в будущем, по-видимому, его придется- пересмотреть. [c.24] Вернуться к основной статье