Критерии предельного раскрытия трещины

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 36Следующая ⇒

№6 Критерии предельного раскрытия трещины

Критерий предельного раскрытия трещины — предложен Дагдейлом и независимо от него Леоновым М.Я.: предполагается, что распространение трещины или разрушение происходит тогда, когда раскрытие трещины превышает критическую величину. В случае применения линейно-упругой механики разрушения критерий РТ эквивалентен критерию, связанному с понятиями КIc и GIc. Критерий РТ позволяет вычислить усилие, при котором происходит разрушение (силовой критерий разрушения). Другими словами, это означает, что если решения соответствующей задачи теории упругости не существует, то рассматриваемая трещина является неустойчивой, то есть вызывает разрушение.

Зона пластичности (r ≈ К1 2 ∕ σys 2 ) мала « (a) для высокопрочных материалов

Для низкопрочных - (r ) велико (К1= К1с)

Если напряжение достигает предела текучести σс = σys, то радиус зоны пластичности r ≈ (σс ∕ σys )\2, тогда используют критерий раскрытия трещины (РТ)

РТ ≈ К1с (коэффициенту интенсивности напряжения) и G1c (скорости высвобождения упругой деформации)

РТ – относительный параметр вязкости

РТ определяют при испытаниях на 3х точечный изгиб как увеличение ширины трещины

№7 Хрупкое разрушение .Критерии оценки поведения материала

Разрыв в хрупком теле при растяжений требует напряжения σ ≈ Е/500

Теоретическая прочность (разрыв меж-атомных связей) σ ≈ √(Еγ/а) ≈ Е/5, γ- энергия разрушения, а-межатомное расстояние      

Хрупкие кристаллические тела разрушаются по кристаллографиче - ким плоскостям скола (гладкая зеркальная поверхность). Высокую прочность имеют тонкие усы и массивный материал, подвергнутый полировки в пламени для удаления поверхностных повреждений.

Поверхностные трещины Гриффитса l = (10) ^-4 м при обработке.

Скорость распространения роста трещины зависит от структуры в зоне трещины и ограничивается скоростью 2/π = 0,6 Ср (мах скорость поверхностных волн Релея). При пластической деформаци скорость распространения трещины снижается. Изменение скорости связано также с ветвлением трещины и релаксацией напряжений по мере роста трещины.

Скорость приближается к С_mах, когда трещина выросла в 2-3 раза по сравнению с ее начальным размерам.

Поверхность разрушения хрупкого тела имеет характерный вид – «гладкая зеркальная» зона с увеличивающимися неровностями вторичных трещин и их ветвление. При скорости трещины ~ 0,6 Сr  образуется две симметричные наклонные площади – ветвление трещины может быть при достижении критических скоростей. Однако возможно ветвление трещины при 0,3 – 0,6 С_mах.

Скорость не является критерием ветвление трещины. Критерием является коэффициент интенсивности напряжений К₁ на конце трещины. Ветвление трещины связано с развитием трещины Гриффитса впереди основной трещины.

Скорость трещины в момент ветвления не является критической, она достаточно велика, чтобы напряжение были почти постоянными на значительной дуге впереди трещины и это помогает развитию ветвлений, наклоненных к основной трещины.

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология