Коэффициент интенсивности напряжений как основная характеристика тела с трещиной

В развитии механики разрушения и, в частности, в исследовании динамического распространения трещины концепция упругого коэффициента интенсивности напряжений сыграла фундаментальную и консолидирующую роль. В этом параграфе приводится формальное определение динамического коэффициента интенсивности напряжений через характеристики поля в окрестности вершины трещины, преобладающего в номинально упругом теле в процессе роста трещины. Вблизи любой точки края трещины, за исключением точек пересечения трещины с поверхностью твердого тела и угловых точек края, локальное распределение деформаций является в основном двумерным, и поля в окрестности вершины представляют собой комбинацию трещин типа 1 (плоское раскрытие трещины), типа 2 (плоский сдвиг) и типа 3 (антиплоский сдвиг). С целью ограничить исследование рассмотрением полей с конечной энергией (в конечных областях) вводится требование интегрируемости энергии деформации в любой подобласти. Кроме того, для решения поставленных задач предполагается, что ни скорость, ни направление трещины резко не меняются. [c.84]

Коэффициент интенсивности напряжений как основная характеристика тела с трещиной [c.73]

Входящие в эти формулы величины Ки Ки, Кт называются коэффициентами интенсивности напряжений нормального отрыва, поперечного и продольного сдвигов. Они соответствуют трем типам трещин (рмс. 1.3) и являются основными характеристиками напряженного состояния тела с трещиной в окрестности его фронта. Поэтому различные критерии механики разрушения основаны на концепции коэффициента интенсивности напряжений. Эти коэффициенты определяются из решений. соответствующих задач теории упругости для тела с трещиной путем предельного перехода по одной из формул [c.23]

Определим теперь коэффициент интенсивности напряжений, который, как показано в первой главе, является основной характеристикой прочности упругих тел с трещинами. Используя (2.17) и (2.14) н совершая предельный переход при X оо, находим ( [c.42]

Экспериментальное определение - одной из основных характеристик сопротивления материалов хрупкому разрушению - связано с существенными трудностями результаты испытаний тонколистовых конструкционных материалов нестабильны. Это объясняется сильным влиянием зон пластичности, возникающих у краев трещины при нагружении лабораторного образца. Коэффициент интенсивности напряжений - характеристика, имеющая ясный смысл в линейной механике разрушения упругого тела. Использование этой характеристики для упругопластического тела оправдано лишь в том случае, когда соответствующая асимптотика поля напряжений (типа квадратного корня) достаточно явно реализуется в некоторой окрестности края трещины. Но для этого необходимо, чтобы размер пластической области был мал по сравнению с длиной трещины (и с расстоянием от трещины до края образца). На образцах малых размеров (имеется в виду плоский образец с центральной сквозной трещиной, нагруженный нормально к плоскости трещины), обычно используемых при лабораторных испытаниях [c.172]

Для определения значений / по большой группе однотипных корпусов найдены основные характеристики трещин (см. 2.5). Максимальные значения /С и У определены двумя способами. В первом случае осуществлен численный эксперимент, в котором решались осесимметричные двумерные задачи упругости для корпуса, содержащего трещину. Решения получены методом конечных элементов. Результаты вычислений показали, что для всех характерных режимов термомеханического нагружения только компонента Ki существенна. Во втором случае коэффициенты интенсивности напряжений найдены по методике определения К в телах с дву- и трехмерными трещинами (см. гл. 3). Результаты, полученные двумя способами, отличались менее чем на 10 %. При этом для корпусов стопорных клапанов турбин К-200-130 ЛМЗ, изготовленных из стали 15Х1М1ФЛ, получено, что / находится на уровне 95 МПа м. [c.134]

Конкретный вид зависимости коэффициентов интенсивности напряжений от приложенных нагрузок, геометрических характеристик тела и трещины определяется из регпепия соответствующих задач теории упругости. Оказывается, что в случае плоского папряжепного плп плоского деформированного состояния коэффициенты интенсивности напряжений для конкретного нагружения тела заданной геометрии с прямолинейной трещиной данной длины могут быть определены из общих формул для трех основных типов нагружения. [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...