Неупругое (и динамическое) развитие трещины

Неупругое (и динамическое) развитие трещины 159 [c.159]

Аналогично в случае динамического развития трещины в неупругом теле (например, вязкопластическом теле или теле, зависящем от скорости деформирования), находящемся под воздействием динамического нагружения, можно определить параметр разрушения Т и его эквивалент в виде не зависящего от пути интеграла (включая член в виде интеграла по области) таким образом [c.167]

Разрушение материала конструкции при произвольном неупругом деформировании проходит в несколько стадий. Первая (инкубационная) стадия характеризуется накоплением повреждений — образованием распределенных по объему материала микродефектов (микротрещин), которые растут, сливаются и образуют макротрещины. На второй стадии происходит квазистатический рост макротрещин до критических размеров. Третья стадия характеризуется динамическим развитием трещин. Независимо от того, какое условие принято в качестве критерия разрушения элемента конструкции возникновение макротрещин определенных размеров или развитие последней до критических размеров и разделение конструкции на части, — при оценке общего или остаточного ресурса основную роль играет первая стадия разрушения. [c.268]

В качестве основного метода, позволяющего интегрально описать структурные изменения, приводящие к возникновению магистральной трещины, использован метод динамической петли гистерезиса, который позволяет измерять неупругие циклические деформации и рассеянную энергию за цикл. Приведены результаты исследования закономерностей зарождения и развития трещин в сталях, показана их связь с характеристиками неу пру гости (в первую очередь, неупругой деформации за цикл), проанализирована связь характеристик трещино-стойкости с пределами выносливости с учетом вида нагружения (кручения, растяжения — сжатия) и концентрации напряжений [c.33]

Ниже мы рассмотрим вариационную постановку задачи о динамическом росте трещины в линейно-упругих, а также нелинейных (упругих или неупругих) телах. Вначале исследуем динамику развития трещины в линейно-упругом материале. Рассмотрим два момента времени t и + в соответствии с которыми переменные, описывающие поля, обозначаются индексами 1 и 2. Пусть в момент времени ti объем тела будет l/ , внешняя граница тела с заданными нагрузками Т будет 5<л, поверхность трещины равна 5 . Предположим, что между моментами ti и ta площадь трещины изменяется на AS = S 2 — 5 . Для простоты считаем, что поверхность трещины свободна от приложенных нагрузок. Более общий случай, учитывающий объемные силы и нагрузку, приложенную к поверхности трещины, рассмотрен в [9, 10]. Принцип виртуальной работы, определяющий движение твердого тела между моментами ti и г г, когда происходит рост трещины, определяется следующим образом 19,10 [c.274]

Недавно авторы работ [37, 6, 38, 66, 67] предприняли исследование различных не зависящих от пути интегралов, используемых при изучении старта и развития трещины в упругих и неупругих материалах, а также в квазистатических и динамических условиях. Развернутый обзор этих, а также других опубликованных исследований приведен в гл. 5. [c.290]

Зарождение магистральных усталостных трещин. Зарождение и развитие магистральных усталостных трещин исследовалось с использованием комбинированного метода, включающего в себя метод динамической петли гистерезиса, предусматривающий построение петли в координатах а —е (т — у), который позволяет фиксировать в процессе циклического нагружения энергию, необратимо рассеянную в материале за цикл (площадь петли гистерезиса), и неупругую деформацию за цикл (ширина петли гистерезиса), а также оптический метод,со стробоскопическим освещением, который позволяет наблюдать поверхностную картину трещин. [c.42]

Таким образом, видно, что в общем случае квазистатпче-ского и динамического развития трещин в неупругих телах представление параметра разрушения Т в виде не зависящего от пути интеграла предполагает включение члена в виде интеграла по области, как в уравнениях (3.8) и (3.17Ь) соответственно. [c.169]

Дело в том, что наиболее общий и точный критериальный параметр механики разрушения—инвариантный Г-интеграл, предложенный одним из авторов (Г. П.Ч.) настоящего предисловия еще в 1967 г., — требует для своего применения тонкой вычислительной работы и мощных быстродействующих компьютеров. Поэтому до поры до времени специалисты обходились приближенными или частными критериальными параметрами, использующими те или другие дополнительные предложения о зоне и характере предразрушения в конце трещины. Однако быстрое развитие компьютерной техники неизбежно привело к наиболее точному подходу в механике разрушения. В 1984 г. С. Атлури, Т. Нисиока и М. Накагаки предложили не зависящий от пути Т -интеграл в качестве унифицированного критериального параметра механики разрушения, применимого для квази-статического и динамического роста трещин в упругих и любых неупругих материалах, включая упругопластическое, вязко-упругое и любое другое поведение материала. В дальнейшем в серии работ упомянутых авторов и их многочисленных коллег были развиты мощные численные методы для вычисления Т -ин-теграла, основанные на технических возможностях современных компьютеров, а сам Т -интеграл был положен в фундамент механики разрушения. [c.5]

Предстоящая работа в области численных методов динамики разрушения должна быть направлена на (1) рассмотрение динамического развития трещин в конструкционных элементах, таких, как пластины и оболочки (например, трубопроводы), испытывающие изгиб, и т. д. и (2) рассмотрение влияния неупругого (чувствительная к скорости упругопластичность и т. д.) поведения материала на развитие трещины. Наиболее вероятно, что публикации, которые появятся в пределах следующего десятилетия, будут посвящены именно этим темам. [c.317]

Ниже рассмотрены методики и результаты исследования кинетики развития усталостных трещин и критических значений коэффициентов интенсивности напряжений для ряда металлов в связи с влиянием температуры, скорости деформирования и цикличности нагружения и рассмотрена модель перехода от стабильного к нестабильному развитию трещины, учитывающая неупругий характер деформирования металла в вершине трещины и дающая возможность объяснить различие критических значений коэффициентов интенсивности напряжений при статическом динамическом KiD и циклическом Kj/ нагружениях. [c.304]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...