ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Хрупкое разрушение. Задача Гриффитса из "Сопротивление материалов 1986 " Практика эксплуатации реальных деталей показывает, что из-за концентрации напряжений, неточности сборки, влияния среды и т. п. стадия разрушения, состоящая из возникновения и развития трещины, начинается задолго до исчерпания несущей способности детали. При этом прочность материала детали не реализуется. В результате постепенного роста трещины длительность процесса разрушения от начала до полного разрушения занимает 90 % времени жизни детали и более. Вот почему практически интересно не столько наличие трещины, сколько скорость ее роста в lex или иных условиях. В связи с этим основная задача механики разрушения — изучение прочности тел с трещинами, геометрии трещин, а также разработка критериев несущей способности элементов конструкций с трещинами. [c.728] хрупкое разрущение связано с возникновением в материала трещин, инициированных дефектами в структуре материала, состоянием поверхности в результате обработки или коррозии, действием повторнопеременных нагрузок (усталостные трещины) и т. п. Возникщие трещины сначала развиваются во времени медленно, а потом — быстро. Рост трещин со временем может происходить и при постоянной нагрузке. [c.729] Значение 7 (плотность поверхностной энергии) можно считать константой материала. Ее определяют эксперимеи ольно. [c.729] Формулы (25.6), (25.7) определяют критическое напряжение, при котором происходит самопроизвольный, без дополнительной работы внешних сил, рост имеющейся в теле трещины длиной 21. Зависимость приложенного напряжения а от длины трещины приведена на рис. 631. [c.730] Таким образом, из теории Гриффитса следует, что наличие в той или иной детали трещины — еще не свидетельство немедленного выхода детали из строя. В принципе, возможно по критическому значению длины трещины и характеру внещней нагрузки, вводя соответствующий запас на наличие трещины, устанавливать допуск на размер трещины, с которой деталь может работать заданное время. Поскольку не каждая трещина опасна, механика разрушения может развиваться как наука, создающая надежные методы защиты конструкций от хрупкого разрушения. [c.731] Теорию Гриффитса можно применять также для металлов и сплавов, обладающих некоторой пластичностью. В этих случаях следует учитывать энергию, которая расходуется на пластическое деформирование. Как показывают опыты, пластическая деформация развивается вблизи вершины трещины в сравнительно тонком слое, окаймляющем ее. Толщина слоя пластически деформированного металла зависит от условий нагружения, свойств материала и может составлять от нескольких десятков микрометров до десятых долей миллиметра. [c.731] Вернуться к основной статье