ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Приближенный метод расчета энергетического интеграла для тел с вырезами и трещинами из "Избранные нелинейные задачи механики разрушения " Дальнейший прогресс в развитии прикладной механики разрушения во многом обусловлен совершенствованием не только критериев предельного состояния тел с трещинами, но и расчетных методов механики разрушения. Применение численных методов в задачах механики разрушения позволяет анализировать концентрацию напряжений и деформаций в зонах практически любых концентраторов напряжений при упругом и упругопластическом деформировании материалов. Однако получаемые при этом решения отнюдь не универсальны и их распространение на тела иной геометрии и из других материалов достаточно трудоемко, а порою и проблематично. Число аналитических решений для оценки концентрации напряжений при упругопластическом деформировании материала в зоне концентрации в телах различной геометрии ограничено. Поэтому разработка приближенных методов расчета тел с концентраторами напряжений при упругопластическом деформировании вполне актуальна [151. [c.207] Новожилова [189, 190]. В итоге им был получен критерий раз-эушения, включающий в себя в качестве характеристики материала наряду с предельным напряжением еще и длину отрезка осреднения (причем эти характеристики введены в задачу теории упругости из дополнительных соображений). Однако помимо чисто силовых критериев, подобных критерию К. Вигхардта, успешно применяются энергетические критерии разрушения, основанные, в частности, на концепции энергетического J-интеграла Эшелби-Черепанова-Райса. Далее остановимся на получении приближенных формул расчета концентрации напряжений и деформаций для тел с вырезами и трещинами на базе энергетического интеграла. [c.207] Отсюда получают точные значения коэффициентов интенсивности напряжений К для типичных случаев растяжения и изгиба [263. [c.208] Это выражение позволяет найти максимальную интенсивность деформаций и напряжений у вершины выреза по радиусу кривизны, механическим характеристикам и энергетическому J-интегралу (определенному экспериментальным или расчетным путем). [c.209] При этом считаем, что в зоне концентрации деформирование происходит всегда в пластической области, а номинальное напряжение а может быть не только ниже, но и выше предела текучести. [c.209] Из последних соотношений нетрудно составить выражение для 5-проектной кривой, учитывая связь J-интеграла с раскрытием в вершине трещины Ь. [c.212] Таким образом, полученные формулы позволяют более широко использовать концепцию энергетического интеграла как при экспериментальной оценке трещиностойкости материалов, так и в расчетах на прочность деталей машин и элементов конструкций, поскольку оказалось, что для определения J-интеграла достаточно знать коэффициент интенсивности напряжений, приложенную нагрузку, длину трещины и механические свойства материала ( , сг и ш). [c.212] Вернуться к основной статье