ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Критическая плотность энергии деформации по теории Дж. Си из "Количественная фрактография " Важность такого подхода к анализу разрушения с введением коэффициента плотности энергии деформации связана с тем, что соотношение (37) является общим для механизмов разрушения при квазиупругом, упругопластическом и пластическом поведении материала с дефектом. В этом универсальность теории плотности энергии деформации по сравнению с другими теориями. [c.30] Введение представлений о локальной и глобальной плотности энергии деформации позволяет рассматривать микро-и макропроцессы разрушения во взаимосвязи и определять устойчивость системы против разрушения. Так, если условия нагружения таковы, что С увеличением длины трещины стационарная критическая плотность энергии деформации, необходимая для движения трещины, будет сохраняться постоянной и равной [ dW/dV) ] i = dW/dV) , то нестабильность разрушения наступит в тот момент, когда глобальная плотность энергии деформации (для элемента в оставшемся живом сечении) станет равной (AW /Al/) , что соответствует увеличению длины трещины на А/ (рис. 7). В то же время возможны ситуации, когда стационарные (критические) значения локальной плотности энергии деформации больше значений глобальной и наоборот. Все эти вариации соотношений локальной и глобальной плотностей энергии деформации отражаются на микро- и макрострое-НИИ излома. [c.30] Экспериментальные определения W как характеристики предельной плотности энергии упругой деформации в локальном объеме, претерпевшем предельную пластическую деформацию, требуют обеспечения условий испытания, при которых реализуется микроотрыв в зоне образования шейки. [c.33] Применение концепции критической плотности энергии деформации Дж. Си и концепции предельной энергии деформации Л. Жильмо к решению научных задач прочности рассмотрено в трудах конференции [23], посвященной этому вопросу. [c.33] На рис. 10 схематически показано изменение соотношения долей прямого Af и косого As изломов при увеличении толщины растягиваемой пластины. Если принять, что переход от хрупкого разрушения к вязкому происходит при Af/As= 1,то можно найти по экспериментальной зависимости Л от толщины пластины толщину, при которой плоский излом не реализуется [19]. При этом переходе изменяется плотность энергии деформации, необходимой для страгивания трещины. [c.36] И SZb характеризуют экстремальные значения коэффициента плотности энергии деформации в направлении 0 = = 00, т. е. [c.37] Соотношение (71) учитывает не только размах коэффициента интенсивности напряжения, но и среднее напряжение цикла. [c.37] На рис. 11 сопоставлены зависимости dl/dM — АК и dl/dN — Д5 для титанового сплава Ti—6А1—4V при испытании образца с центра льной трещиной для трех коэффициентов асимметрии R = —1,0 0,5 и 0,02. Видно, что изменение R не влияет на зависимость dl/dN—AS, в то время как при построении зависимости в координатах dl/dN—АК увеличение R до 0,5 приводит к смещению прямой log dl/dN — —log Д/С. [c.38] Соотношение (72) относится к условию локального разрушения за один цикл, а (73) — к условию глобального разрушения за АЛ циклов. [c.39] Концепция Дж. Си критической плотности энергии деформации является основой количественной фрактографии, так как позволяет на основе данных о IF устанавливать дискретные значения гос, зависящие от механизма разрушения и отвечающие предельному состоянию при тех или иных условиях нагружения. Именно связь механизма разрушения с размером зоны гос с предельной плотностью энергии деформации и позволяет перейти к количественной инспекции изломов с установлением истории разрушения. Однако использование этой концепции применительно к решению указанной задачи требует применения теории подобия для установления фундаментальной связи между критическим распределением напряжений и деформаций на фронте трещины и критическими параметрами, контролирующими постоянство критической плотности энергии деформации при изменении условий нагружения. [c.40] II рассмотрены возможности использования теории подобия в экспериментальной практике определения инвариантных характеристик трещиностойкости материала и установлении связи между силовыми критериями линейной механики разрушения и энергетическими критериями трещиностойкости, являющимися основой количественной фрактографии. [c.40] Вернуться к основной статье