Коэффициент интенсивности напряжений напряжений

Понятие коэффициента интенсивности напряжений, как известно, предложено Дж. Ирвином для характеристики напряженности материала у вершины трещины [60, 343]. В общем случае трещины могут находиться под воздействием нормального отрыва, продольного и поперечного смещений поверхностей. В этом случае напряженное состояние у вершины трещины описывается зависимостью [c.194]

Формула (12.14) показывает, что квадрат коэффициента интенсивности напряжений Kj непосредственно определяет выделение энергии деформации с ростом трещины. Другими словами, в сложной картине продвижения трещины в деформированном теле коэффициент Kj количественно выражает (с энергетических позиций) уровень тех внутренних сил, которые способствуют росту трещины, т.е. дестабилизируют ее состояние. При оценке устойчивости любого состояния производится в какой-то форме сопоставление сил, стабилизирующих это состояние и дестабилизирующих его. Отсюда понятна важная роль коэффициента интенсивности напряжений в устойчивости трещин. [c.380]

Сравнение нагруженности дисков на стенде и в эксплуатации проводилось из условия равенства эквивалентных коэффициентов интенсивности напряжения при достижении одинакового шага усталостных бороздок независимо от предыстории нагружения и напряженности дисков. Рассматривались коэффициенты интенсивности напряжения и коэффициенты интенсивности деформации, через которые при сравнительном анализе можно прийти к относительной характеристике напряженности дисков на стенде и в эксплуатации. Указанное условие имеет вид [c.551]

Последней величиной, определение которой необходимо для получения пороговых значений амплитуды коэффициента интенсивности напряжений, является р — размер критически напряженного элемента у вершины трещины. Харрис на основе анализа зоны у вершины усталостной треш,ины установил, что размер критически напряженного элемента должен быть от 100 до 400 атомных расстояний данного материала. В работах Лю также было показано, что размер элемента структуры, который может характеризовать неоднородность свойств материала, должен быть от 0,025 до 0,1 мкм. Такой же размер критически напряженного объема получен прн анализе средней плотности дислокаций у вершины усталостной треш,ины. Постоянная, фигурирующая в теории Нейбера как элемент, по-которому усредняется действующее в вершине трещины напряжение, также имеет порядок, близкий к приведенным размерам критически напряженного объема. Таким образом, размер критически напряженного объема у вершины усталостной трещины можно принять равным 0,02—0,1 мкм. Однако из условия минимума порогового значения амплитуды коэффициента интенсивности напряжений целесообразно выбрать значение р, близкое к нижней границе. В этом случае погрешность в определении пороговых условий пойдет в запас прочности. [c.127]

На рис. 56 показано влияние электродного потенциала на скорость роста коррозионной трещины тройного сплава на чистой основе. (Влияние коэффициента интенсивности напряжений и концентрации на скорость роста коррозионной трещины этого сплава было уже представлено на рис. 39, 51 и 52.) Данные рис. 56 относятся только к области плато — области независимости скорости V от напряжений. Сначала рассматривается зависимость скорости роста трещины от потенциала в нейтральном растворе 5 М К1. При разомкнутой цепи потенциал этого сплава около —1100 мВ по отношению к н. к. э. при соответствующей скорости роста коррозионной трещины, равной 2-10 см/с. Если наложить более электроотрицательный потенциал, то скорость [c.205]

Значения критического коэффициента интенсивности напряжений для данного материала не очень стабильны и зависят от условий опыта, из которого они определяются. Нестабильна и величина K.i , относящаяся к условиям циклического нагружения. Однако за критическое значение коэффициента интенсивности напряжений можно принимать не то, которое отвечает переходу на стадию спонтанного роста трещины, а меньшее значение, например размах АК,= К)с, [c.131]

На рис. 8.6 для различных типов образцов (1—3) представлены распределения напряжений, действующих перпендикулярно плоскости трещины, на линии ее продолжения. Нагрузки, геометрические размеры трещин и образцов подобраны таким образом, чтобы в вершине трещины значение коэффициента интенсивности напряжений К] было одинаковым для всех схем нагружения. Как следует из рисунка, существенное различие значений напряжений наблюдается уже на относительном расстоянии г / а = 0,1 от вершины трещины. Важно, что различается также характер напряженного состояния — для образцов с краевой трещиной при удалении от вершины трещины происходит более резкое, чем для центрально расположен- [c.237]

Анализ напряженного состояния на основании линейной теории упругости показал, что напряжение у вершины трещины имеет особенность вида Цг, где г — расстояние от конца разреза. Коэффициент при этом члене, не зависящий от локальных координат при вершине трещины, называют коэффициентом интенсивности напряжений. В 1957 г. Ирвин сформулировал локальный (силовой) критерий разрушения трещина распространяется тогда, когда коэффициент интенсивности напряжений достигает некоторого значения, постоянного для данного материала и заданных условий нагружения. Соответствующее критическое значение коэффициента интенсивности напряжений характеризует сопротивление материала развитию в нем трещин и часто называется параметром вязкости разрушения. Вместе с тем, поскольку интенсивность поля напряжений и де- [c.9]

Таким образом, — это критический коэффициент интенсивности напряжений при плоской деформации, когда разрушение происходит путем либо смешанного (прямого и косого), либо только прямого излома. Коэффициент i не является константой материала, т. к, зависит от размеров образца. Критический коэффициент интенсивности напряжений при плоской деформации не зависит от геометрии образца и является константой материла. Коэффициент — предельная характеристика, определяемая при наиболее жестких условиях испытаний, к которой стремится по мере увеличения толщины образца. [c.73]

Пусть в упругом теле имеется трещина-разрез с характерной длиной / фронт трещины предполагается неподвижным. Качественная картина изменения упругого поля в окрестности трещины в зависимости от частоты будет следующей. При малых частотах колебаний, пока длина волны велика по сравнению с I, упругое поле будет квазистатическим в частности, зависимость коэффициентов интенсивности напряжений на фронте трещины от времени будет выражаться только множителем ехр(—гсо ). G увеличением частоты колебаний, когда длина волны % становится сравнимой с I, упругое поле будет перестраиваться, а предэкспоненциальны множители в коэффициентах интенсивности напряжений будут уже зависеть от и. [c.123]

Вследствие увеличения коэффициента интенсивности напряжений тонкой структуры происходит дальнейшее продвижение конца разреза вглубь тела, которое сопровождается еще более интенсивным движением и развитием дислокаций (и пластической области). Дислокации блокируют сверхтонкую структуру конца трещины, оставляя неизменным уровень ее напряженности, т. е. сохраняя коэффициент интенсивности напряжений сверхтонкой структуры ki постоянным и равным ku. Более быстрое развитие пластической области приводит к тому, что движение конца разреза является устойчивым на этом этапе. Представление о постоянстве коэффициента интенсивности напряжений сверхтонкой структуры при росте трещины будем называть концепцией kl - [c.258]

На рис. 22 при 83 = 2 (а) и 82 = 1,5 (б) приведены зависимости безразмерных коэффициентов интенсивности напряжений от абсциссы xJl Xi>Q) для правой Ki —сплошные линии) и левой КТ — штриховые линии) вершин развивающейся трещины. Из рисунка следует, что наличие перекрытия трещин существенно влияет на характер поведения коэффициентов интенсивности напряжений. Для малых расстояний по вертикали (ei равно 0,1 и 0,5) коэффициенты интенсивности напряжений около внутренних вершин монотонно возрастают и принимают максимальные значения, когда вершины распространяющихся трещин достигают срединной прямой (ось Оу на рис. 20) [c.59]

На рис. 59 приведена зависимость коэффициента интенсивности напряжений в вершине короткой трещины, выходящей на край выреза (/i=0,3/ ), от ее длины Is) при различных радиусах закругления ( =p/R) вершины выреза (кривые I) и аналогичная зависимость (кривая II) коэффициента интенсивности напряжений для краевой трещины эквивалентной длины (/=/i+/s). Видно, что вырез уменьшает значение коэффициента интенсивности напряжений, особенно при коротких трещинах (/s/p<0,2). Этот эффект усиливается с увеличением радиуса закругления выреза. С ростом длины трещины влияние трещины выреза ослабевает тем раньше, чем острее вырез, и при длине трещины 1,5 р кривые сливаются. [c.168]

В параграфе 5 главы I было показано, что важной характеристикой кинетических диаграмм усталостного разрушения является пороговый коэффициент интенсивности напряжений. С практической точки зрения эта величина имеет большое значение, так как определяет по существу предел выносливости образца или детали с трещиной определенного размера. Как и предел выносливости гладких образцов, пороговый коэффициент интенсивности напряжений, который представляется в виде размаха или максимального значения за цикл [kKth, зависит от коэффициента асимметрии цикла нагружения, окружающей среды, частоты нагружения, температуры и т. п. В некоторых случаях эта характеристика зависит и от толщины образцов 146, 3061. При всех одинаковых условиях пороговый коэс х зициент интенсивности напряжений является постоянной величиной для данного материала при глубине трещины больше определенного размера 158, 233, 246, 258, 263, 280, 315, 336]. Этот размер для каждого материала свой, и чем ниже предел выносливости гладкого образца, тем больше этот критический размер. Для применяемых в практике материалов критическая глубина трещины может быть весьма различной — от 0,05 до 1 мм 1232]. Если глубина трещины ниже критического размера, то значение порогового размаха коэффициента интенсивности напряжений снижается. Причину этого следует видеть в том, что для оценки напряженного состояния материала с трещиной и без нее применяют принципиально различные критерии. При использовании асимптотического распределения напряжений в вершине трещины (критерий — коэффициент интенсивности напрял<ений), длина которой стремится к нулю, коэффициент интенсивности напряжений, определяемый по формуле К — = УаУа, также стремится к нулю. Однако это не значит, что условия продвижения такой малой трещины отсутствуют. Известно, что прочность материала в частности определяется такими характеристиками, как ао,2, Од. В подходах, где пренебрегали трещинами, например в работе [142], интенсивность накопления усталостного повреждения связывается с размахом пластической деформации. [c.88]

Третью группу составляют характеристики разрушения. В инженерной практике эти характеристики используются сравнительно недавно. Характеристики разрушения определяются на образцах с заранее выращенными начальными трещинами и оцениваются следующими основными параметрами вязкость разрушения, критический коэффициент интенсивности напряжений при плоской деформации Ki , вязкость разрушения, условный критический коэффициент интенсивности напряжений при плосконапряженном состоянии Кс, удельная работа образца с трещиной КСТ и скорость роста трещины усталости СРТУ при заданном размахе интенсивности напряжений /S.K. [c.46]

Следует заметить, однако, что использование приведенных выше результатов и выводов существенно ограничивается принятым при решении предположением о возможности сноса сил взаимодействия пластин и ребер жесткости в срединную плоскость пластин. Такой подход, строго говоря, правомерен лишь для случая симметричного относительно срединной плоскости пластин, расположения ребер, а также для упомянутой ранее задачи подкрепления проволочными петлями. В противном случае изгибпые напрян ения, действующие в пластине, могут не только уменьшить подкрепляющий эффект ребер жесткости, по и привести к увеличению коэффициента интенсивности напряжений в кончике трещины. Может возникнуть ситуация, подобная таковой при внецентренном растяжении, характерном для растягиваемо11 пластины, подкрепленной накладным листом. С этой точки зрения наиболее достоверные результаты получены для методов конструкционного торможения трещин, основанных на использовании разгру кающих отверстий. Такие отверстия не вносят нежелательный эксцентриситет и зачастую более просты в исполнении и не требуют дополнительных затрат металла. На рис. 21.5 приведена зависимость коэффициента интенсивности напряжений для трещины, распространяющейся между двумя отверстиями, от геометрии трещины и отверстий [302]. [c.172]

Ртуть. Коррозионное растрескивание ртути при 20°С, по-видимому, связано с эффектом Ребиндера. Ртуть резко пони,жает практически у всех титановых сплавов критический коэффициент интенсивности напряжения. Смачивая поверхность титановых сплавов, ртуть сосредоточивается в щелях и в имеющихся концентраторах напряжения или трещинах и сильно понижает номинальное напряжение разрушения. Поэтому при наличии контакта деталей из титана с ртутью рабочие напряжения в них должны быть резко ограничены (до 0,1 а,, ), а различные концентрации напря-.жения исключены или снижены за счет большого радиуса скругления. [c.56]

Переход процесса развития усталостных трещин на масштабный макроскопический зфовень характеризуют пороговыми величинами коэффициента интенсивности напряжения К23 и скорости роста трещины (da/dN)23 - 3- Этот переход, как правило, связан с потерей устойчивости образца или детали и дальнейшее нарастание скорости роста трещит1ы происходит при незначительном изменении коэффициента интенсивности напряжения. [c.133]

Итак, с момента возникновения усталостной трещины в металле при достижении порогового коэффициента интенсивности напряжения (КИН) Kth формирование свободной поверхности при подрастании трещины определяется процессом мезотуннелирования, для которого характерно чередование интенсивности затрат энергии между областями, формирующими туннели, и областями, являющимися перемычками между ними. При низком уровне интенсивности напряженного состояния расстояние между мезотуннелями велико, что приводит к эффекту движения трещины в каждом туннеле путем разрушения материала при нормальном раскрытии трещины в направлении перпендикулярном магистральному направлению роста трещины. Фронт трещины раздроблен, доминирующим механизмом разрушения является скольжение при небольшом участии ротационных мод деформации и разрушения, обеспечивающих завершение процесса отсоединения областей металла по поверхностям реализованного сдвига. [c.182]

Один из современных подходов к объяснению эффекта прекращения роста усталостной трещины при уменьшении амплитуды цикла напряжений основан на явлении так называемого закрытия трещины. Он состоит в следующем. Изменение скорости роста трещины, связанное с изменением амплитуды напряжений, зависит от амплитуды коэффициента интенсивности напряжений ЛК. Однако величина АК, определенная по полному размаху напряжений, не является действительной, определяющей рост трещины, поскольку трещина не остается открытой на протяжении всего цикла нагружения [20]. Возникновение зоны пластической деформации у вершины трещины при максимальном растягивающем напряжении знакопостоянного цикла ведет к образованию остаточных напряжений сжатия, которые при разгрузке могут закрыть трещину [14]. При знакопеременном цикле напряжений трещина закрывается при действии сжимающих напряжений цикла, однако и в этом случае эффект возникновения зоны пластической деформации у вершины трещины приводит к более раннему ее закрытию. Истинная скорость распространения усталостной трещины зависит от так называемого эффективного размаха коэффициента интенсивности напряжений АКпф, определяемого по части цикла нагружения, в которой трещина находится в открытом состоянии. [c.31]

Коррозионно-механическая трепдана до момента долома детали растет относительно медленно поэтому введено еще понятие порогового коэффициента интенсивности напряжений т. е. коэффициента, при превышении которого начинается медленное (не лавинообразное ) развитие трещинь в данной среде. Характерно, что и AT(s > определяя сопротивление развитию в металле трещины в среде, совершенно не определяют его сопротивление зарождению трещин Представления о сопротивлении металла зарождению в нем трещин в среде до сих цор практически йе разработаны. Следует отметить, что наблюдающееся в практике ветвление коррозионно-механических трещин, приводящее к релаксации напряжений в вершине магистральной трещины, а также затупление ее вершины обусловливают несоответствие расчетных значений А", действительному его значению, возникающему у вершины реальной разветвленной затупленной/ треиданы. [c.7]

Коррозионное растрескивание. В этом случае распространение трещины происходит при одновременном воздей-ствнп коррозионной среды и статического растягивающего напряжения [36]. Эксперимеитально показано, что для данного материала и среды имеется пороговое значение коэффициента интенсивности напряжения Kis ), ниже которого трещина не растет. Величина Kis не зависит от формы образца и может рассматриваться как свойство материала, характеризующее его поведение в данной среде [37]. Исследования кинетики также показывают, что иоле напряжений у вершины трещины является движущей силой процесса коррозионного растрескивания, т. е. скорость роста трещины является функцией К [38]. [c.22]

Первое предельное состояние защитного покрытия, наступающее в результате коррозионного растрескивания, характеризует величина порогового значения коэффициента интенсивности напряжения Kis , выше которого наблюдается резкое увеличение скорости роста трещин. Значения порогового Krs определяют с помощью оптического индикаторного метода, которым контролируется глубина проникновения среды в вершине трещины, В тех случаях, когда коэффициент интенсивности напряжений Ki меньше критического, трещина не растет и агрессивная среда равномерно проникает в глубь материала через трещину. Если Ki больше критического, в устье трещины возникает зона разрыхленного материала (зона предразрушения), в которую более интенсивно проникает агрессив- [c.48]

При испытании в воде и при наложении катодной поляризации изменение коэффициента асимметрии цикла нагружения с / =0 до / =0,7 приводит к увеличению скорости роста усталостной трещины (рис. 65), причем влияние асимметрии нагрузки заметнее в низкоамплитудной области, т.е при малых значениях размаха коэффициента интенсивности напряжений По-видимому, это происходит вследствие раскрытия трещины, когда ма териал в ее вершине находится в напряженном состоянии в течение пол ного цикла нагружения, и проникновение водорода в зону лредразру шения усиливается. [c.130]

Инженерная методика расчета коэффициентов интенсивности напряжения К в роторах и корпусах турбин должна обеспечивать возможность определения значений К при глубине трещины, достигающей трех—шести глубин концентратора, и при градиентах напряжений до 200 МПа/мм. При этом методика в разумных пределах должна удовлетворять противоречивым требованиям простоты, точности и универсальности. При поиске решений используют подходы, с помощью которых определяют распределение напряжений в зоне концентратора по линии трещины. Определим в качестве номинальных напряжений в теле с трещиной в зоне концентратора напряжения на линии трещины, но в сплощ-ном теле. Если в этом сложном случае понятие особой точки справедливо, то, определив значение номинальных напряжений в этой точке (.Кц), можно рассчитать значения К. с приемлемой погрешностью. [c.120]

В случаях, когда есть основания считать возможное разрушение хрупким, то обычно, предполагая справедливость положений линейной механики разрушения, расчет ведут по критерию разрушения (3.3.2). Вычисление стоящего слева коэффициента интенсивности напряжений К при современном развитии вършслительных методов и техники и наличии справочников, как правило, не вызывает затруднений. Гораздо труднее экспериментальное определение правой части критерия (3.3.2), а именно критического коэффициента интенсивности напряжений К , называемого иногда вязкостью разрушения. Сопротивление материала росту трещины во многом определяется затратами энергии на пластическое деформирование объемов материала в ближайшей окрестности вершины трещины. А величина и распределение пластических деформаций, форма и размеры пластически проде-формированных областей как вдоль фронта трещины, так и в удалении от него существенно зависят от многих условий нагружения и размеров рассматриваемого объекта и образца, служащего для определения характеристики трещино-стойкости. Поэтому постановке эксперимента по определению значений (или, что в некотором смысле более просто, Къ) следует уделять много внимания, проводя эксперимент с ориентацией на данную конструкцию. [c.169]

Следует отметить, что основные положения механики линейноупругого разрушения можно развивать и излагать независимо, используя либо понятие коэффициент интенсивности напряжений /С , как это было сделано ранее, либо понятия сила сопротивления увеличению размеров треш,ины или скорость освобождения энергии деформации G — энергии деформации, освобождаемой при малом приращении длины трещины. Выражение для нее дается последним слагаемым формулы (3.10). Хотя целям и задачам этой книги более соответствует подход, в котором используется понятие коэффициента интенсивности напряжений, в некоторых случаях целесообразнее использовать понятие скорости освобождения энергии деформации. Например, это имеет место в случаях, когда одновременно реализуются различные типы деформирования трещины, при обработке результатов испытаний с заданными перемещениями или при применении некоторых методов механики упругопластического разрушения. Понятие критического значения скорости освобождения энергии деформации G , при котором трещина становится неустойчивой и распространяется самопроизвольно, освещено в литературе (см., например, [18] или [191) его можно непосредственно связать с понятием критического коэффициента интенсивности напряжений Кс- Коэффициент интенсивности напряжений К и скорость освобождения энергии деформации G связаны между собой соотношением [c.71]

Условия распространения трещины определяются кинетикой напряженного и деформированного состояний в вершине трещины при заданных условиях нагружения. Напряженное и деформированное состояния в вершине трещины могут быть охарактеризованы коэффициентами интенсивности напряжений К и деформаций К1е., определяемыми соответственно зависимостями (6.1) и (1.88). При этом скорость развития трещин может быть описана, как было показано ранее (см. 1.3), либо через силовые (коэффициент интенсивности напряжений ЛГ1), либо через деформационные (критическое раскрытие трещины б,., размер пластической зоны номинальная деформация е , максимальная деформация в вершине трещины ётах, Коэффициент интенсивности деформаций Ки)г либо через энергетические критерии (энергия образования единицы свободной поверхности у, энергия продвижения трещины на единицу длины С и /-интеграл). Кроме того, для описания скорости развития трещины, особенно если речь идет о циклическом нагружении, могут быть привлечены представления о предельно накопленном повреждении в вершине трещины, которое рассчитывается по соответствующим критериям, например по критериям в деформационных терминах, учитывающих накопление усталостных, квазистатических повреждений и повреждений, определяемых работой остаточных микронапряжевий (см. зависимости (6.8) и (6.10)). [c.238]

График решений (29) и (32), а также решение Бови представлены на рис. 14. Видно, что в рассматриваемом диапазоне длины трещины максимум погрешности приближенных решений, равный примерно 10 7о, достигается для очень короткой и наиболее длинных одиночных трещин. Так как можно ожидать, что при a/R O найденные значения коэффициента интенсивности напряжений будут приближаться к значениям данного коэффициента для краевой трещины, то указанную выше погрешность аппроксимации можно легко уменьшить, используя для коррекции коэффициента интенсивности напряжений умножение на величину 1.12, характеризующую коэффициент интенсивности напряжений для краевой трещины. [c.35]

Шах в работах [57,58] использовал эту методику для определения коэффициента интенсивности напряжений для двух по-луэллиптических трещин, исходящих из круглого отверстия в твердом теле, нагруженном одноосным растяжением. Построение решения начинается с решения задачи о двух полукруговых трещинах, исходящих из круглого отверстия (рис. 18). Распределение напряжений на поверхностях будущих двух полукруговых трещин (в теле без трещин) можно найти по формуле [c.42]

Истинное распределение напряжений, очевидно, отличается дт того, которое было бы в идеально упругом теле. Разность представляет поле самоуравновешенных напряжений, вызванных несовместной неупругой деформацией в окрестности вершины трещины. При пропорциональном нагружении последние определенным образом связаны с напряжениями в упругом теле и, следовательно, могут характеризоваться теми же коэффициентами интенсивности напряжения хотя выражения (А6.31), (А6.33) перестают быть справедливыми. Следовательно, состояния устойчивой неподвижной трещины или неустойчивого роста трещины (разрушение) вполне могут определяться в пространстве параметров а, нахождением точки состояния внутри поверхности / ( ,, ц) = О в первом случае и на поверхностиа,) = О — во втором. Заметим, что критерий страгивания трещины/ (АГ а,) = О не содержит практически никаких допущений он означает, что в детали с трещиной поле напряжений в устье последней оказалось таким же, как в испытанном образце из того же материала в момент страгивания трещины. Нет оснований полагать, что в детали материал в устье трещины будет вести себя иначе, чем в образце. При этом не имеет значения то, что упомянутое поле напряжений (в детали и в образце) отличается от поля (А6.31) в идеально упругом теле зто отличие при пропорциональном нагружении будет одинаково. Таким образом, условие/, = О соответствует не моделированию, а простому воспроизведению ситуации. [c.241]

Упруго-пластическое распределение напряже шй в окрестности трещины является основой деформационных критериев хрупкого разрушения. Ранее приведенное выражение для коэффициента интенсивности напряжений через координату точки сечения г= X — I, отсчитываемую от края трещины, К = о у Уйпг позволяет приближенно определить протяженность пластической зоны г . на продолжении трещины. Для напряженного состояния, характеризуемого коэффициентом интенсивности напряжений К, при Оу = сГт найдем для пластинки неограниченной ширины [c.231]

В рамках механики хрупкого разрушения рассматриваем скорость роста устойчивой треш,ины dlidt как функцию коэффициента интенсивности напряжений на фронте треш,ины, если нагрузка постоянная или медленно меняюш,аяся, или как функцию характерных (например, максимальных или минимальных) значений коэффициента интенсивности напряжений для каждого цикла, если нагрузка циклическая. Введение коэффициента интенсивности напряжений как основного определяюш,его параметра позволяет совместно учесть уровень напряжений s и размер треш,ины I одним размерным комплексом типа (3.94). Это становится невозможным, если учитывать влияние разрыхления на скорость роста треш,ины dUdt мера повреждения Tj зависит от истории нагружения и не зависит от размера тре-ш,ины. Если же влияние разрыхления на скорость dl/dt пренебрежимо мало, то соотношения механики хрупкого разрушения применимы в полной мере. [c.116]

Как ТОЛЬКО элементарные разрывы смещений (t = 1,. .., N) определены, можно использовать выражения (7.3.2) и (7.3.6) для нахождения напряжений Оуу в точке —х = г, у — О вблизи конца трещины (см. рис. 7.9). Если г достаточно мало, произведение напряжения на (2яг) /2 должно дать оценку коэффициента интенсивности напряжений ki. Полагая rib = 10 и N = 7, получаем kj = 1,059р пЬУ с погрешностью 6 % (ср. (7.3.1)). Стандартный метод 5.3 для оценки значения ki таким способом непригоден, поскольку напряжения, вычисленные столь близко от конца трещины, оказываются совершенно ненадежными. [c.158]

Расчеты на трещиностойкость. В случаях, когда есть основания считать возможное разрушение хрупким, расчет ведут по критерию разрушения (2.3.22) К Кс предполагая при этом справедливость положений линейной механики разрушения. Вычисление стоящего слева коэффициента интенсивности напряжений К при современном развитии вычислительных методов и техники и наличии справочников, как правило, не вызывает затруднений. Гораздо труднее экспериментальное определение правой части критерия (2.3.22), а именно критического коэффициента интенсивности напряжений Кс называемого иногда вязкостью разрушения. Сопротивление материала росту трещины во многом определяется затратами энергии на пластическое деформирование объема материала или возможное изменение его свойств в ближайшей окрестности вершины трещины. А величина и распределение пластических деформаций, форма и размеры пластически продеформированных областей как вдоль фронта трещины, так и в удалении от него существенно зависят от многих [c.160]

Можно предложить схожий критерий для трехмерной задачи, исходягций из следуюгцих соображений. Допустим в какой-то точке фронта (контура) трегцины коэффициент интенсивности напряжений достигает максимальной величины и сопоставляется со своим предельным значением. При их равенстве эта точка (в момент начала распространения трегцины) должна сдвинуться, но ведь в соседних точках коэффициент К пока егце меньше предельного, а одна точка на фронте трегцины передвинуться не в состоянии. Фронт трегцины, начав передвигаться, должен сдвинуться сразу группой точек, т. е. отрезком конечной длины. Отсюда логично вытекает критерий осреднения коэффициента интенсивности напряжений на некотором элементе длины S вдоль фронта трегцины [176] [c.215]

Экспериментальные данные по наблюдению за распространением усталостной треидины в довольно широких пределах изменения условий нагружения и геометрии трещины могут быть описаны с использованием размаха коэффициента интенсивности напряжений по наиболее простой формуле Париса - формула (120). Применение размаха коэффициента интенсивности напряжения в качестве основного параметра, влияющего на скорость роста, способствовало большей унивфсальности этой зависимости. Однако результаты исследований при высоких циклических напряжениях показывают, что даже этот подход недостаточен для описания экспфиментальных данных. В этих условиях коэффициент интенсивности напряжения уже не полно описывает поле напряжения вблизи развивающейся трещины и, по-видимому, уменьшается его роль как параметра, контролирующего развитие усталостной трещины. [c.165]

В данном случае величина, обратная отношению oja , выступает как коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению. Функция ф (а к/о в) равна 1 при 1- - оо и равна О при /0. Таким образом, предел трещиностойкости представляет собой непрерывную совокупность значений предельных коэффициентов интенсивности напряжений для всего диапазона длин трещин, представленная в виде функции от обратной величины коэффициента запаса по временному сопротивлению. Однако использование временного сопротивления при оценке предела трещиностойкости приводит к определенным ограничениям, так как временное сопротивление не является характернстйкойг предельного состояния локальных объемов металла вбйИМ трещины. В данном случае более информативным физическим пара- [c.22]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...