Критерий плотности энергии деформации трещин

Критерий минимума плотности энергии деформации [402]. Трещина растет в том направлении (вдоль радиуса из вершины), в котором величина S принимает стационарное (минимальное) значение, т. е. [c.200]

Использование плотности энергии деформации dW/dVf в качестве критерия роста трещины позволило ввести представление о коэффициенте плотности энергии деформации [68]. Его вели- [c.197]

Вместе с тем в условиях постоянства циклической растягивающей нагрузки постоянство плотности энергии деформации сохраняется только до тех пор, пока имеется линейная связь между скоростью роста трещины и ее длиной. Поэтому предельное состояние материала, когда правомерно использование критерия (4.19), достигается при X, = [69]. [c.197]

Критерий Си [6] указывает на развитие трещины в любом локальном объеме материала в направлении минимума плотности энергии деформации. Плотность энергии зависит от сочетания видов раскрытия берегов трещины в локальной зоне у фронта трещины и в общем случае с учетом радиального расстояния от кончика трещины г характеризуется для каждого участка фронта условием [c.234]

Развитие усталостной трещины при двухосном растяжении может происходить с изменением ее начальной траектории, если расположение плоскости надреза, где стартует трещина, не соответствует направлению, в котором плотность энергии деформации будет минимальной [72]. При любой ориентировке трещины и сочетании компонентов внешних нагрузок ее рост определяется затратами энергии на деформирование материала и образование свободной поверхности в пределах области, где достигнута критическая плотность энергии деформации. Для ситуаций, когда этот критерий справедлив, независимо от ориентировки трещины ее рост описывается с единых позиций через размах коэффициента плотности энергии деформации Д5 из условия [72] [c.310]

И. Концепция плотности энергии деформации. Си [7] недавно предложил критерий разрушения, позволяющий рассчитать как предельные нагрузки, так и направление роста трещины. Его подход основан на двух допущениях [c.237]

Как показано в [И], переход от стабильного роста трещины к нестабильности контролируется тремя взаимосвязанными критериями пределом текучести аод, объемной плотностью энергии деформации критического уровня и критической энергией на единицу длины трещины или Они образуют инвариантный комплекс, связанный с фрактальной размерностью структуры зоны предразрушения [11]. Эта зависимость носит универсальный характер. Поэтому найденные ранее различными авторами корреляции между фрактальной размерностью поверхности разрушения и отдельными механическими свойствами (Ki , К,/, и др.) носят конкретный характер. [c.74]

Связь параметров трещиностойкости с параметром п. Прерывистый характер роста усталостной трещины при dl/dN В затрудняет достоверное определение из-за отсутствия подобия локального напряженного состояния при переходах устойчивость—неустойчивость—устойчивость трещины. Используем в качестве критерия подобия в автомодельных условиях константу Д, связывающую критическую плотность энергии деформации с коэффициентом Пуассона (уравнение (189)). [c.197]

Достижение предельного состояния при реализации критического распределения напряжений и деформаций на фронте трещины характеризует переход к глобальному (нестабильному) разрушению. Однако в зависимости от условий нагружения при росте трещины могут реализоваться условия для локальной нестабильности разрушения. Наиболее полно спектр пороговых значений К , отвечающих смене диссипативных структур, реализуется при циклическом нагружении и постоянной нагрузке низкого уровня. Как уже отмечалось в предыдущей главе, микроразрушение отрывом связано с достижением критического соотношения теоретических прочностей на сдвиг и на отрыв, контролируемого постоянной Л= [Lm/H G/E], полученной на основе идеи о независимости удельной энергии разрушения от вида подводимой энергии. Эта идея отражает принцип самоорганизации процессов диссипации энергии в металлах и сплавах при том или ином виде воздействия. Термодинамические аспекты этой идеи развиты В. В. Федоровым [110]. Согласно его концепции, критерием повреждаемости локального объема является критическая плотность внутренней энергии At/ , накопленной при его предельной деформации. Это позволило с единых позиций рассмотреть кинетику повреждений металлов и сплавов при ползучести, усталости, статическом деформировании, трении и т. п. Концепция с позиций термодинамики объясняет постоянство критической плотности энергии деформации и ее независимость от внешних факторов, что согласуется с концепцией [71]. [c.112]

Таким образом, при использовании критериев подобия локального разрушения при определении трещиностойкости удается исключить влияние внешних факторов на К с, а рассматривать влияние на трещиностойкость материала только одного параметра — структуры. Это достигается путем определения минимального (или максимального) значения параметра порядка (размера зоны в направлении движения трещины с предельной плотностью энергии упругой деформации). [c.46]

Рассмотрение разрушения металлов как процесса, связанного с неравновесными фазовыми переходами [11], позволяет ввести обобщенные критерии разрушения, отражающие коллективные эффекты при пластической деформации и разрушении твердых тел, и самоорганизацию диссипативных структур. Из анализа разрушения с позиций синергетики следует, что сопротивление разрушению твердых тел определяется диссипативными свойствами. Показателем диссипативных свойств материала при самоподобном разрушении является фрактальная размерность, учитывающая вклад в диссипацию энергии двух основных механизмов пластической деформации и образования несплошностей. В этой связи критерии фрактальной механики разрушения являются комплексами — двух- или трехпараметрическими. В линейной и нелинейной механике разрушения, как известно, уже давно используются двухпараметрические критерии. Отличие двухпараметрических критериев фрактальной механики разрушения от критериев линейной механики заключается в том, что они определяют условия перехода разрушения на стадию самоподобного разрушения, контролируемого критической плотностью внутренней энергии и ее эволюцией в процессе роста трещины. Так как самоподобное [c.169]

Выражение (6.26) показывает, что при любой ориентировке движущейся трещины по отношению к Oi, раскрывающему берега трещины, ведущим механизмом разрушения может оставаться тип I, т. е. может сохраняться нормальное раскрытие берегов у вершины трещины в поле внешней двухосной нагрузки. Ограничения в использовании предложенного критерия не приводятся по стадиям распространения усталостной трещины в поле внешнего двухосного нагружения. Вместе с тем важно, что относительно плотности энергии деформации кинетические кривые имеют эквидистантное смещение для разных соотношений главных напряжений. Такая ситуация была продемонстрирована, нанример, применительно к тонким крестообразным моделям из алюминиевого сплава Д16Т толщиной 1-2 мм [70]. В указанных экспериментах были соблюдены условия подобия по напряженному состоянию и механизмам распространения усталостных трещин. Причем возрастание соотношения главных напряжений сопровождалось отклонением траектории распростране- [c.310]

В работе [323] предложен критерий, основанный на представлениях о критической плотности энергии деформации, который учитывает трехмерность напряженно-деформированного состояния у вершины трещины. Однако детальный анализ напряженно-деформированного состояния у вершины трещины, особенно при упругопластическом деформировании в настоящее время представляет труднорешаемую задачу. [c.23]

Для описания непрямолинейного роста трещины используется критерий минимума плотности энергии упругих деформаций (5-кри-терий [102]). При использовании этого критерия для предсказания [c.98]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...