Критерий разрушения Гриффитса — Ирвина — Орована

Для анализа процесса разрушения материалов были созданы различные теории прочности теория наибольших касательных деформаций, или приведенных напряжений Сен-Венана теория максимальных касательных напряжений, или критерий Кулона—Треска, который был использован для разработки условия пластичности Треска—Сен-Венана ряд энергетических теорий (Губер, Бельт-рами, Мотт) уточненная теория наибольших касательных напряжений (теория Мора) и последующие обобщения этой теории с учетом вида напряженного состояния теория трещипообразования (Гриффитс, А. Ф. Иоффе) дислокационные теории разрушения (Ирвин, Орован, Орлов В. С., Зинер, Стро, Коттрелл, Хонда и др.). [c.15]

Большинство металлов в отличие от хрупких стекол, исследованных Гриффитсом [1,2], обладают свойством пластичности, и поэтому вершины трещин, развивающихся в такого рода материалах, окружены зонами пластического течения, напряжения в которых конечны. Ирвин [3] и Орован [4] считали эти неизбежно возникающие зоны пластичности основными поглотителями энергии, предполагая, однако, что размерами зон пластичности можно пренебречь и что преобладающим в окрестности вершины является упругое распределение напряжений с асимптотикой Данное предположение оказалось основанием для распространения энергетического критерия устойчивости Гриффитса [1,2] на случай разрушения металлов н привело к бурному развитию линейной механики разрушения (ЛМР) в настоящее время. ЛМР применяется не только для анализа причин разрушения уже разрушившихся конструкций или поиска способов предотвращения разрушения, но и с успехом для выявления корреляции между напряженно-деформированным состоянием окрестности вершины трещины и скоростью распространения усталостной трещины [5], а также при исследовании коррозионного растрескивания. [c.49]

Многие исследователи экспериментально показали, что критерий Гриффитса справедлив для материалов, разрушающихся путем скалывания, например, таких как стекло. Для многих материалов, включая больщинство металлов, теория Гриффитса дает завышенные значения напряжений разрушения. Это расхождение особенно заметно при трещинах малой длины. Орован и Ирвин, независимо друг от друга, внесли некоторые поправки в теорию Гриффитса. В основном эта поправка касалась передачи энергии поля напряжений, обеспечивающей быстрое разрушение. Процесс разрушения, описанный авторами, можно представить как пластично-хрупкий, поскольку он предусматривает небольшую пластичную зону, непосредственно примыкающую к концам трещины. Распространение трещины проявляется в движении пластичной зоны. [c.19]

Впоследствии Е. О. Орован [178] и Дж. Р. Ирвин [160] выдвинули концепцию квазихрупкого разрушения, которая позволила применить теорию Гриффитса для объяснения разрушения металлических материалов. Суть этой концепции состоит в том, что для описания квазихрупкого разрушения металлических материалов достаточно заменить в критерии (5.1) величину 2-уо на 2у — интенсивность энергии, затрачиваемой, на разрушение, включающую плотность работы, необходимой для пластического деформирования материала вблизи концов трещины. [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...