ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Коэффициент интенсивности напряжений как основная характеристика тела с трещиной из "Механика упругопластического разрушения " Перед нцб%[ трещины для большинства реальных материалов возникает более или менее развитая пластическая зона, причем даже если протяженность этой области будет доходить до 20% длины трещины, то поле напряжений вокруг пластической зоны все еще определяется асимптотическими формулами. Поэтому и размер пластической области, и интенсивность пластических деформаций в ней целиком контролируются коэффициентом интенсивности напряжений К и свойствами материала. Надо только оговорить, что для справедливости положений линейной механики развития трещин при вычислении коэффициента К следует искусственно (фиктивно) увеличить длину (или полудлину) трещины на половину длины пластической зоны. Эта процедура носит название пластической поправки Ирвина [124]. [c.80] Вследствие большой концентрации напряжений и деформаций у конца разреза их значение не может быть определено с помощью линейной теории упругости. В этом случае для определения напряжений и деформаций следует использовать, например, методы теории пластичности. С ростом внешней нагрузки растет и область, в которой начинают проявляться нелинейные эффекты. Если размеры этой области малы по сравнению с длиной трещины, то ее наличие можно учесть приближенно по Ирвину. [c.80] При плоской деформации полагают, что радиус пластической зоны примерно втрое меньше, чем при плоском напряженном состоянии, т. е. [c.81] Получаем, что для учета пластической зоны достаточно в формуле коэффициента интенсивности напряжений заменить полу-длину трещины Z на Z + Ги. В этом и состоит так называемая поправка на нластичег ую деформацию при вычислении Кс по формуле для К. Эта поправка расширяет область справедливости линейной механики разрушения по разрушающим напряжениям в сторону их увеличения, по критическим длинам трещин — в сторону их уменьшения. При плоской деформации пластическую поправку (в силу ее малости) можно не вводить. [c.81] Поскольку малая пластическая зона окружена упругим полем, характеризующимся значением К, то размеры пластической зоны и величина деформаций внутри этой зоны зависят от величины коэффициента К, а также от сопротивления материала пластической деформации. [c.81] Размеры пластической зоны зависят также и от степени стеснения поперечной деформации (вдоль переднего края трещины). В свою очередь степень стеснения деформации зависит от толщины плоского образца, с увеличением которой напряженное состоя-1ше изменяется от плоского (а =0) к объемному при плоской деформации (о = л (Оз + а )). [c.81] Из сказанного выше вндна определяющая роль коэффициента интенсивности напряжений в механике разрушения, что связано с рассмотрением коэффициента интенсивности напряжений как объекта аналитического или экспериментального исследования. [c.82] Таблицы аналитических выражений коэффициентов интенсивности напряжений для тел различных конфигураций и схем нагружения приведены в книгах [1, 2, 12, 21, 22, 123, 140, 141, 198, 209, 214, 242, 247, 258, 298, 306, 443]. Изучению влияния этого коэффициента на закономерности роста трещины, а также определению коэффициента интенсивности напряжений в разнообразных новых задачах посвящена значительная часть излагаемого в этой книге материала. [c.82] Вернуться к основной статье