Работа, затрачиваемая на разрушение конструкции

Распространение трещин. Для оценки сопротивляемости металла распространению трещин используют разнообразные качественные и количественные характеристики. Среди количественных характеристик более объективными являются энергетические. При движении трещины в листовом металле толщиной х работа затрачивается в основном иа пластическую деформацию металла у поверхностей разрушения (рис. 3.40). Внутренние участки, находящиеся в условиях плоской деформации, деформируются меньше, чем участки на поверхности листа, где имеет место плоское напряженное состояние и возникают зоны сдвига, поглощающие значительную часть затрачиваемой работы. Чем толще металл, тем менее существенна роль сдвига в полной работе разрушения. В связи с этим следует различать работу разрушения Сд металла конкретной толщины х и работу разрушения настолько большой толщины, при котором обеспечивается условие плоской деформации С1д образца. Индекс д означает движение трещины. Очевидно, что Сд > Glf . Если в конструкции используется металл конкретной толщины, то нет необходимости определять С1д. [c.124]

Если в пластине, находящейся под действием растягивающих напряжений а, развивается перпендикулярная оси растяжения трещина длиной упругая энергия пластины уменьшается и одновременно затрачивается работа на создание двух свободных поверхностей-стенок трещины. Результирующее изменение энергии пластины зависит от соотношения вкладов этих двух составляющих разного знака. Многие детали могут длительно работать при наличии трещин, но не более определенного размера. Критическая длина опасных трещин определяет границу резкого снижения прочности и хрупкого разрушения детали. Начиная с некоторой критической длины 4р, при раскрытии трещины уменьшение запасенной упругой энергии перекрывает увеличение поверхностной энергии. Это означает, что при превышении критической длины развитие трещины идет за счет запасенной энергии упругой деформации, не требуя увеличения растягивающей нагрузки. Критическая длина трещины зависит от вязкости разрушения (трещиностойкости) стали, уровня остаточных напряжений, конструкции детали, температуры ее эксплуатации, скоростей приложения нагрузок. [c.158]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...