книги / Практическое применение механики разрушения для оценки прочности конструкций

легированной стали. Осмотр излома показал, что дефект представ­ лял собой поверхностную трещину глубиной 4 мм. Поковка имела со­

=0,09 {К^./ ^од). Подстановка приведенных чисел дает значение fmaxs

=2 мм, что меньше, чем глубина поверхностной трещины, вызвавшей

разрушение.

Достоверность теории линейной механики разрушения аргументи­ руется следующим.

1. Эта теория основана на строгом математическом анализе, определяющем упругое напряженное состояние тел с дефектами раз­ личной формы.

2. Экспериментальная проверка ряда образцов с трещинами м ето­ дом фотоупругости хорошо подтверждает теоретические выражения для этих образцов [66} .

3 . Экспериментально доказано [8 3 , 8 5 ], что критическое сопро­ тивление распространению трещины К ^ , измеренное в условиях плоской деформации, является характеристикой материала, поскольку величины К к , полученные на разных типах образцов из одной заго ­ товки, совпадают.

Таким образом, теория линейной механики разрушения в достаточ­ ной мере обоснованна и может использоваться для надежной оценки прочности ответственных конструкций, в которых выполняются условия плоской деформации.

Для конструкций, в которых условия плоской деформации не выпол­ няются или которые заведомо должны разрушаться в условиях плоско­ го напряженного состояния, следует разрабатывать методы механики разрушения применительно к условиям общей текучести. В этом слу­ чае в отличие от теории линейной механики разрушения предложено ограниченное число теоретических решений, например для растягивае­

пешное использование механики разрушения в условиях общей текуче­ сти для практических целей более вероятно на экспериментальной

пример существенного уточнения теоретических представлений экспе­ риментальным методом и позволила применить механику разрушения в условиях общей текучести к наиболее важным с точки зрения опас­ ности разрушения местам при наличии остаточных напряжений.

физическим представлениям. Правильное решение задачи оценки проч­ ности подобных конструкций возможно путем испытания до разрушения образцов с типичными дефектами, имеющих толщины, равные толщине изделия.

Весьма важны работы по определению параметров, показывающих зависимость между напряжениями и деформациями, действующими в изделии, и размером дефекта, который вызывает разрушение, если де­ фект расположен в местах концентрации напряжений. Сложность анали­ за таких практически наиболее важных случаев усугубляется возмож­ ностью пластической деформации материала в местах концентрации при номинальных напряжениях и деформационным старением материала, ес­ ли изделие работает при повышенных температурах.