Напряжения и перемещения для трещины Гриффитса

Напряжения и перемещения для трещины Гриффитса. [c.253]

В динамике трещин важным параметром является текущая скорость движения трещины, по которой контролируют распределение напряжений и перемещений у края трещины [1], а следовательно, и поток энергии к краю трещины. Из теории Гриффитса следует, что при росте трещины в упругом теле высвобождающаяся упругая энергия полностью поглощается у края трещины, т. е. расходуется на образование свежих поверхностей раздела. Однако при движении трещины в упругопластическом теле высвобождающаяся энергия не может полностью поглощаться в результате необратимых пластических деформаций у края трещины. Переход от условий притока энергии к краю трещины к условиям оттока ее от края трещины при субкритическом росте трещины носит скачкообразный характер и сопровождается изменением микромеханизма разрушения, определяющим скорость процесса, что влечет за собой и изменение морфологии поверхности трещины. Вот почему теория линейной механики разрушения является одним из краеугольных камней количественной фрактографии. [c.15]

Поставим задачу определить количество высвобожденной энергии при росте трещины от длины а до (а + 6а). При постоянной нагрузке высвобожденная потенциальная энергия равна высвобожденной энергии деформации в условиях заданной деформации при ба О. Вместо общего энергетического подхода Гриффитса сконцентрируем внимание на области вершины трещины, малой по срав- нению с размерами тела в целом, но достаточно большой по отношению к межатомным расстояниям, что дает возможность применить линейно-упругую теорию. На рис. 52 показано распределение напряжений перед трещиной длиной а и перемещений у трещины длиной а -f Ьа). Из решения Вестергаарда, изменив оси (гл. П1, раздел 7), имеем [c.101]

Рассмотрим так называемую идеализированную модель хрупкого разрушения, основанную на концепциях Гриффитса, Ирвина и др. [ 34 ]. В этой модели обычно рассматривается рост прямолинейной трещины в упругой плоскости. При зтом в вершине возникают неограниченные по величине напряжения, и процесс разрушения предполагается происходящим собственно в самой вершине трещины. Кроме того, предполагается, что расход знергии на образование единицы новой поверхности является константой для данного материала. Соответствие зтой модели реальным условиям хрупкого разрушения, ее внутренние противоречия и недостатки будут рассмотрены в гл. 6, а пока перейдем к выводу асимптотических формул для полей напряжений и перемещений в окрестности вершины трещины исходя из соотношений эластодина-мики. [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...