Модель трещины

Коэффициент интенсивности напряжений К - величина, характеризующая концентрацию напряжений вблизи вершины трещины для упругого тела независимо от схемы нагружения, формы и размера тела и трещины Существует три основных типа трещин (рис. 80). Коэффициенты интенсивности напряжений Ki Кц, Кщ) являются значениями К для модели трещины типа I (типа II или типа III). Коэффициенты интенсивности напряжений являются основными параметрами, используемыми практически при анализе материалов с трещинами. [c.132]

Критический коэффициент интенсивности напряжений Ki - силовая характеристика трещиностойкости для модели трещины типа I при предельном стеснении пластических деформаций у вершины трещины. [c.132]

Указанные характеристики пластической зоны у конца трещины служат обоснованием для введения некоторых моделей трещин. Таковой, например, является рассмотренная выше ( 7) 6 -модель для плоского напряженного состояния. [c.204]

Модель трещины с тонкой пластической зоной [c.55]

Как уже упоминалось, наличие пластической деформации у конца трещины приводит к увеличению затрат работы па ее продвижение. Эта работа должна быть определена экспериментально, но иногда ее можно вычислить аналитически, пользуясь некоторой моделью трещины и небольшим числом экспериментальных данных. В частности, как отмечалось выше ( 26), для плоского напряженного состояния пластическая область (работа пластической деформации в этой области отождествляется с работой разрушения) имеет удобную для расчета форму в виде узкой зоны перед краем трещины. Остальной объем тела находится в упругом состоянии. Используем энергетическое условие (4.6) для определения критических состояний равновесия. В дальнейшем это условие будет использовано для расчета докритических состояний ( 29) и долговечности при повторном нагружении ( 30). [c.231]

Модель трещины с малой концевой зоной [c.482]

Уравнения (261) и (266) могут приближенно описывать капилляры любой конфигурации, в том числе извилистые. В последнем случае величина ж будет равна длине, отсчитываемой вдоль капилляра от его начала. Аналогичные по форме уравнения получаются для модели трещины в виде тонкой щели. Эти уравнения допускают решения для случаев капилляра или трещины ограниченной длины и криволинейной конфигурации, которые наиболее отражают реальные условия. [c.201]

Аналогичное по форме выражение получается для модели трещины в виде тонкой щели. [c.202]

Рассмотрим модель трещины, которую для простоты примем бесконечно глубокой (полученные выводы будут справедливы и для трещины ограниченной глубины, изменится только запись выражений). В этом случае распределение линейной плотности поляризующего тока по глубине х трещины в гальваностатическом режиме поляризации (см. выше) [c.208]

Модель последовательно подвергалась ускорениям 0,05 0,19 0,27 0,38 0,41 0,69 и 0,82 , причем для каждого ускорения предварительно уточнялась резонансная частота, которая уменьшалась по мере развития в модели трещин. На рис. 3-13 и 3-14 показан процесс развития трещин на модели. Вначале появились в модели трещины у оснований бычков, причем у осно- [c.72]

Общепринятая модель трещины в механике разрушения - математический разрез в теле из неподвижного материала. Трещину считают заданной, а ее размер достаточно большим по сравнению с максимальным размером структуры материала - размером зерна, кристаллита, волокна и т.п. Такие трещины называют макроскопическими в отличие от микроскопических трещин, размер которых того же порядка, что и характерный размер структуры материала или менее. Задача состоит в том, чтобы найти закономерности роста трещин при различных свойствах материала и различных процессах нагружения, а также установить условия, при которых этот рост устойчив, т.е. малые приращения нагрузок или малые изменения размеров трещины не приводят к ее интенсивному росту. [c.40]

Наряду с механикой разрушения, рассматривающей магистральные макротрещины, размеры которых соизмеримы с размерами тела, интенсивно изучается процесс разрушения с позиций теории дислокаций [20, 21]. По существу это есть изучение механизма разрушения на самой ранней его стадии, которая предваряет образование макротрещины, поэтому оба подхода к изучению макро- и микроразрушения должны взаимно дополнять друг друга. Вводимая при решении некоторых задач модель трещины в виде распределенных дислокаций по существу есть математический аппарат для изучения макротрещины. [c.10]

Рассмотрим движение жидкости в модели трещины — щели. Очень малые поперечные размеры щели дают основание рассматривать движение вязкой жидкости в ней как плоский гидродинамический поток. Ускорения в таком потоке отсутствуют, а скорость пропорциональна первой степени градиента давления [71 ], т. е. [c.152]

Особенности и детали пластического течения у конца разреза определяют условия превращения его в трещину, способную расти, и законы ее дальнейшего развития. Поэтому очень важно иметь правильное представление о форме и размерах пластической зоны, об интенсивности деформаций в ней и об эволюции этих величин в процессе роста внешней нагрузки и распространения трещины. Указанные характеристики пластической зоны у конца трещины служат обоснованием для построения некоторых моделей трещин. [c.118]

Рис. S. Модель трещины с клиновидной пластической зоной на ее концах

Общепринятая модель трещины в механике разрушения — математический разрез в теле из неповрежденного материала. Трещину считают заданной, а ее размер достаточно большим по сравнению с максимальным размером структуры материала — размером зерна, кристаллита, волокна и т. п. Такие трещины называют макроскопическими (в отличие от микроскопических трещин, размер которых имеет порядок характерного размера структуры материала или менее). Задача состоит в том, чтобы найти закономерности роста трещины при различных свойствах материала и различных процессах нагружения, а также установить условия, при которых этот рост устойчив, т. е. малые приращения нагрузок или малые изменения размеров трещин не приводят к ее интенсивному росту. В действительности физический процесс разрушения состоит из двух стадий. Первая стадия — накопление рассеянных повреждений — может составлять значительную часть общего ресурса (по различным данным от 50 до 90 %). Если в детали или элементе не было начальных технологических трещин, то зарождение первой макроскопической тре- [c.15]

Повторим, что под моделью трещины в рамках механики деформируемого твердого тела обычно понимается (задается исследователем) [c.257]

Рис. 3.22. Основные виды разрушения и модели трещин I - отрыв II - поперечный сдвиг III - продольный сдвиг

Ку1 коэффициент интенсивности напряжений для модели трещины типа II [c.11]

Рассмотренная ранее линейно-упругая идеальная модель трещины требует выполнения определенных условий непрерывности. Характеристики /С и G не подходят для области, расположенной вблизи места пересечения фронта трещины со свободной поверхностью. Кроме этого, в соответствии с определением G бесконечно малое приращение длины трещины не может быть наклонено на конечный угол к плоскости трещины непосредственно за ее концом. Поэтому /С и G следует применять с осторожностью вблизи мест изменения траектории трещины на заметный угол. Для многих конструкционных материалов характерно резкое начало быстрого разрушения, [c.13]

Модель трещины с тонкой пластической зоной Леонова, Панасюка, Витвицкого [c.49]

Для дальнейшего обоснования методов расчета конструкций, работающих в условиях нелинейных и неодноосных напряженных состояний, важное значение имеют результаты теоретических и экспериментальных работ по построению предельных поверхностей для критических значений коэффициентов интенсивности напряжений Ki , Кцс и /Сц 1с, соответствующих трем основным моделям трещин. К числу подлежащих систематической разработке следует отнести вопросы вероятностной трактовки сопротивления хрупкому, квазихрупкому и вязкому разрушениям с учетом дисперсии исходной дефектности и эксплуатационной иа-груженности. Постановке соответствующих лабораторных испытаний на образцах с трещинами должна предшествовать разработка статистических моделей, базирующихся на уравнениях линейной и нелинейной механики разрушения. При этом существо базового эксперимента заключается в построении полных диаграмм по параметру вероятности разрушения. [c.22]

В этом пункте используется модель трещины, рассмотренная в работах Фрёнда и Дугласа [48], Дунаевского и Ахенбаха [32]. Предполагается, что трещина растет в установившемся режиме и этот рост сопровождается антиплоским сдвигом в условиях маломасштабного пластического течения. Явным образом учитывается инерционное сопротивление материала движению, однако для наблюдателя, движущегося вместе с вершиной трещины, деформированное состояние от времени зависеть не будет. Материал считается упруго-идеально-пластическим с изотропным условием текучести (2.21), подчиняющимся закону пластического течения (2.20). Согласно гипотезам теории мало-масштабного пластического течения [77], нелинейное напряжен-но-деформированное состояние в непосредственной близости к вершине трещины управляется окружающим пластическую область упругим распределением напряжений. Обычно используемой характеристикой данного упругого поля при заданной -скорости движения трещины является коэффициент интенсив- [c.103]

С точки зрения практических приложений исследование иесквоз-ной трещины, находящейся в конструкционном элементе, который можно представить пластиной или оболочкой, является одной из наиболее важных задач механики разрушения. В самом общем случае эта задача сводится к задаче о трехмерной трещине, развивающейся в теле конечных размеров, где поле напряжений, возмущенное трещиной, испытывает сильное влияние границ твердого тела. В настоящее время точное решение подобной задачи даже в случае линейно-упругих твердых тел представляется весьма сложным. В связи с этим, как показано Б книге, для решения задачи используются разнообразные численные методы, в частности метод конечных элементов. Возобновившийся в последние годы интерес к так называемой модели в виде линейных пружин (стержневой модели трещины), впервые описанной в [1], частично объясняется желанием получить более простое и менее дорогое решение задачи о несквозной трещине, а частично тем обстоятельством, что для некоторых и весьма важных конфигураций трещин эта модель приводит к результатам, обладающим приемлемым уровнем точности. [c.243]

Рис. 27. Модель трещины Вестергаарда, подвергнутой двухосному растяжению в бесконечной пластине (длина трещины 2а)

Модель возникновения первичного разругиения представляет собой условие появления очага первичного разругиения в цикле нагружения и состоит из модели трещины, модели материала в локальном сильнодеформированном объеме перед фронтом трещины и критерия разругиения. Рассмотрим модель роста трещины усталости, предложенную Н.В. Тумановым [251, 252. [c.50]

При высоких разрушающих напряжениях поправочный коэффициент не может быть выражен только через коэффициент интенсивности напряжений, как это следует из формулы (2.3.6), поскольку пластическая область перед трещиной становится большой. В этом случае, воспользовавшись моделью трещины Леонова-Панасюка-Витвицко-го-Дагдейла [см., например, (2.3.10)], можно записать раскрытие тре- [c.162]

Для иллюстрации рассмотрим трубопровод с продольной тре-Щйной. Стенка растянута окружными напряжениями о от действия внутреннего давления. Сделав развертку срединной поверхности трубопровода до ее совмещения с плоскостью, приходим к задаче Гриф-фитса о растяжении напряжением а плоскости с одиночной трещиной длиной 11. Полагаем, что у концов трещины возникают пластические зоны в виде отрезков конечной длины. На основании модели трещины с тонкой пластической зоной с использованием принципа суперпозиции для растянутой плоскости получено [17] [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...