Напряженное состояние у вершины трещины при разрушении пластины с трещиной

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 36Следующая ⇒

№2Напряженное состояние у вершины трещины при разрушении пластины с трещиной

Напряжения у вершины трещины

 В элементе dxdy расположенном на расстоянии r под углом θ действуют нормальные напряжения σх σy и касательные напряжения τ хy

В обобщенном виде напряжение у вершины трещины зависит от К1с – коэффициента интенсивности напряжения для типа разрушения тип I (разрыв). Когда известен К1с, то известно полностью поле напряжений у вершины трещины. У вершины напряжение стремиться к бесконечности. В действительности у вершины протекает пластическая деформация, когда упругое напряжение превышает предел текучести материала. В зоне упругости трещины различных размеров, но с одинаковым К1, имеют одинаковое поле напряжений. Если σу =σ уs ( предел текучести), то rр– радиус зоны пластичности определяется по формуле:

№3 Вязкость разрушения К1С (поправка Ирвина)

           Если две трещины имеют одинаковые         зоны пластичности и одинаковые     напряжения на  границе этой зоны, то        напряжения и     деформация внутри     зоны пластичности должны быть     равны. К₁- мера напряжений и                   деформаций. Когда напряжения и        деформации достигает критических      значений происходит расширение         трещины К_1с = σ_с (π а)^0,5.

Для пластины конечных размеров:

К₁ = σ_с (π а)^0,5·f (a / W), где W – ширина пластины.

 К_1с – мера трещиностойкости материала (вязкость разрушения при плоско деформированном состоянии)

Материал с наибольшей вязкостью разрушения имеет наибольшую остаточную прочность:

Сталь 40:временное сопротивление σ_в =1820МПа, предел текучести σ_ys= 1470МПа, вязкость разрушения К_1С= 46 МПа·м^-0,5 Длина трещины 2а =2,6мм, Сталь 40ХН: σ_в = 1850МПа, σ_ys= 1730 МПа, К_1С= 90 МПа·м^-0,5, 2а =6,4мм, Сплав Al: σ_в = 560МПа, σ_ys= 500 МПа, К_1С= 90 МПа·м^-0,5, 2а =8,8мм

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте