Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Физические основы торможения разрушения

..pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
41.57 Mб
Скачать

исходит налегание одного берега на другой. Локальная симметрия полей также отсутствует. В работе рассматриваются две задачи о распространении трещины вдоль прямолинейной границы склейки.

В первой из них анализируется прямолинейная трещина, растягиваемая нормальными напряжениями в условиях плоской деформации. Из расчета следует, что при приближении к концу трещины верхний берег должен бесконечно часто пересекаться с нижним, оказываясь под ним. В действительности этого не про­ исходит. Противоположные берега налегают друг на друга. В местах налегания появляются силы реакции, которые следует добавить к уже учтенным силам, действующим на поверхности трещины.

Вторая задача, решенная Р. В. Гольдштейном и Р. Л. Салгаником,— расклинивание вдоль границы склейки клином постоян­ ной толщины. Как и в предыдущем случае, размер области действия сил реакции всегда мал по сравнению с длиной трещины. Длина подвижно-равновесной трещины при этом

< _____________ 8/t2|x1fi2c/i2np__________

п т [fi2 (Kj + l) -I- (х 2 ч - 1)] ’

где Т — удельная поверхностная энергия.

Как и в аналогичной задаче о расклинивании однородного материала, длина свободной трещины / пропорциональна квадрату толщины клина 2h. Если бы упругие свойства склеенных тел были одинаковы, то в каждое из этих тел клин углубился бы на одну и ту же величину. В общем же случае величины углублений различны.

При стационарном распространении трещины по прямолиней­ ной границе соединения двух различных материалов в динамиче­ ском режиме [24] (в противоположность случаю стационарного движения трещины в однородной матрице) касательные напряже­ ния на продолжении трещины отличны от нуля и коэффициенты интенсивности напряжений в вершине зависят от упругих постоян­ ных и скорости продвижения трещины. Если скорость движения трещины приближается к релеевской, то коэффициенты интенсив­ ности напряжений растут неограниченно. По-прежнему при дви­ жении трещины по границе напряжения вблизи конца имеют колебательный характер. Разница заключается в том, что теперь размеры областей, в которых происходят колебания, зависят не только от упругих свойств обоих материалов, но и от скорости движения трещины. При этом с увеличением скорости распростра­ нения трещины размер зоны колебаний возрастает от величины, не превосходящей 10-4/, до значений порядка /.

Каковы бы ни были свойства второго материала [24], в первом материале движение трещины по границе со скоростями, близкими к релеевским, происходит так, как и в случае соединения мате­ риала с абсолютно жестким телом. Дело в том, что вблизи релеев-

21

ской скорости в первом материале наступает резонанс й второе полупространство препятствует бесконечному нарастанию смеще­ ний.

Влияние ребер жесткости на распространение трещин. Выше поведение трещины в гетерогенной среде рассматривалось безот­ носительно прочности конструкций. Вместе с тем приклепанные ребра жесткости способны служить серьезными препятствиями на трассе трещины. Обычно этот вопрос [25] рассматривают, сопоставляя коэффициент интенсивности напряжений в вершине трещины, находящейся в неограниченной среде и в окрестностях введенного в конструкцию укрепляющего элемента. Заклепки уменьшают деформацию растягиваемой пластины в направлении, ортогональном трещине, и в связи с этим снижается коэффициент интенсивности напряжений в устье трещины. Поэтому результи­ рующее значение коэффициента интенсивности напряжений запи­ сывается в виде

kj<kfj kp)

где ka — коэффициент интенсивности напряжений вокруг трещины в бесконечной однородной среде; kF — коэффициент, обусловлен­ ный противодействием системы сил со стороны заклепок.

Нагрузки, воспринимаемые заклепками в случае распростране­ ния быстрых трещин, существенно больше, чем медленных [25]. Это связано с большой кинетической энергией в первом случае. Степень влияния тормозного барьера в известной мере зависит от соотношения размеров трещины и расстояния между заклепками. В присутствии клепаных элементов возможно уменьшение коэффи­ циента интенсивности напряжений иногда до 20%.

На распределение напряжений в листе с трещиной значительно влияет бесконечный или ограниченный, непрерывно прикреплен­ ный (приваренный) стрингер [26]. Предполагается, что взаимодей­ ствие трещины с ребрами жесткости может привести к ее торможе­ нию и, таким образом, обеспечить большую надежность конструк­ ции. Установлено, что стрингер не оказывает значительного влия­ ния до тех пор, пока кончик трещины не приближается к нему. Область заметного влияния стрингера ограничена; это влияние существенно лишь в том случае, когда расстояние от стрингера до ближайшей вершины трещины не превосходит 0,1 расстояния до дальнего устья трещины.

Блум и Сендерс [27] теоретически исследовали влияние при­ клепанного стрингера на концентрацию напряжений в тонком листе с трещиной. Предполагалось, что лист и стрингер нагру­ жаются на бесконечности равномерной растягивающей нагрузкой, действующей параллельно стрингеру, причем стрингер крепится к бесконечному листу жесткими равноотстоящими заклепками одинакового диаметра. Показано, что если вершина трещины находится вблизи стрингера, то непрерывно закрепленный стрин­ гер, используемый в качестве аппроксимации приклепанного

22

стрингера с малыми расстояниями между заклепками, не будет влиять на напряжения в вершине трещины. Максимальное умень­ шение напряжений в устье трещины достигается в том случае, когда трещина слегка простирается за стрингер.

Вопрос о влиянии на разрушение, оказываемом приклепанными ребрами жесткости, развит в исследовании Е. А. Морозовой и В. 3. Партона Г28, 29]. По мнению авторов, при достаточно частом расположении заклепок действие подкрепляющих ребер сказы­ вается в появлении нового качественного эффекта — стабилизации трещин. О существовании в этих условиях устойчивого этапа развития трещины свидетельствуют и результаты работы Г. П. Че­ репанова и В. М. Мирсалимова ГЗО]. Однако при редко поставлен­ ных заклепках устойчивый участок развития трещины может отсутствовать. В этом случае действие подкрепляющих ребер сводится к увеличению размера подвижно-равновесной трещины, соответствующей данной нагрузке.

О возможности торможения быстрых трещин в слоистых средах.

Физические закономерности распространения трещин дают основа­ ние полагать, что быструю трещину можно затормозить или оста­ новить, создавая на ее пути барьеры, способные изменить напря­ женное состояние в вершине трещины или поглощающие часть упругой энергии для ее продвижения. В работе [31 ] предпринята попытка рассмотреть поведение быстрой трещины, когда на ее пути находится граница двух сред с различными упругими пара­ метрами и удельными поверхностными энергиями. При решении задачи в балочном приближении учитывали различную вязкость частей балки, а также скачок на границе модуля упругости и удельной поверхностной энергии.

Показано, что более эффективно воздействует на скорость тре­ щины поверхностная энергия. Минимальные значения y j y г и Е 21Еи необходимые для полной остановки трещины, составляют соответственно 11,2 и 52. Влияние у 2/уг и Е 2!ЕХ на скорость распространения трещины немонотонно. Наиболее значительно оно, когда y j y i и E j E i находятся в интервале 1— 15. Для сред, различающихся только величиной у, для полного торможения тре­ щины необходимо создать второй слой толщиной 0,4а, в то время как при отличной жесткости он составляет За.

2. РАЗРУШ ЕНИЕ МНОГОСЛОЙНЫХ М АТЕРИАЛОВ

Наиболее детально этот вопрос освещен в работе [33]. Рассма­ тривается влияние поверхностей раздела на напряженное состоя­ ние вокруг трещины и ее распространение. Анализируются два варианта. В первом из них трещина ортогональна границе кон­ такта двух материалов (рис. 1, а). В этом случае, во-первых, воз­ можно непосредственное затупление вершины трещины, что в свою очередь потребует больших усилий для ее проталкивания; вовторых, становится вероятным механизм торможения Кука и

23

t

t

t

t

fi

\

 

t

Рнс. 1. Схемы различных вариантов торможения трещин на границах слоев:

а) —«IV — схема торможения при вскрытии плоскости спайности, нормальной трещине в анизотропном материале (Кук и Гордон); б — торможение на сварном шве; в, г — торможение трещин сжимающими напряжениями, созданными сварными швами (Рольф, Холл и Ньюмарк); д — локализация трещин системой сварных швов; е — торможение трещин приваренными полосами (Блум, Иосики); ж — торможение на вязком линейном

включении (Коттрелл);

з—з' — торможение трещин

приклепанными полосами-стрин­

герами (Блум, Иосики);

ии' — торможение трещин путем уменьшения ее снабжения

упругой энергией

за

счет приварки укрепляющих

пластин мощных сечений

(Блум);

к — торможение

на

границе контакта материалов,

ортогональной трещине

(Олмонд

и др.); а — торможение

на границе контакта сэндвичеподобного материала при рас*

пространении трещины

параллельно границе (Олмонд и др.)

 

Гордона [34*1. Они моделируют трещину эллиптическим отвер­ стием с отношением длины к вскрытию, равным 100, т. е. при радиусе в 1 А длина трещины составляет 100 А. В случае автоном­ ной трещины такого рода при помощи вычислительной машины определяют напряжения в окрестностях ее вершины. Оказывается, что компонента напряжений, нормальная к плоскости трещины, имеет, в соответствии с известными работами, максимум на по­ верхности надреза и убывает по мере удаления от вершины тре­ щины. Что касается компоненты напряжений, ориентированной вдоль линии трещины, то, во-первых, она в пять раз меньше и, во-вторых, достигает максимального значения не в самом устье трещины, а впереди него, на расстоянии примерно в один радиус кривизны. Это положение отличается от общепризнанного.

24

Далее рассматривается гетерогенный материал, содержащий плоскость с напряжениями, необходимыми для вскрытия, суще­ ственно меньшими, чем матрица. Допускается, что этот аналог плоскости спайности способен раскрыться при напряжениях, составляющих примерно 1/3 от приложенных нормально к вершине трещины. Очевидно, если ослабленная поверхность расположена нормально к трещине и впереди нее, где напряжения максимальны, то разрушение может возникнуть еще до непосредственного под­ хода магистральной трещины. Эта последняя лишь объеди­ нит систему трещин в одну трещину сложной конфигурации (рис. 1, aIV). По мнению Кука и Гордона, вновь возникшая тре­ щина, имея затупленную вершину, потребует для дальнейшего продвижения существенно больших усилий. В результате трещина остановится и, следовательно, повысится прочность материала.

Во втором варианте, рассматриваемом в работе [33], плоскость разрушения ортогональна слоям композита, но направление роста трещины параллельно им (рис. 1, и). В этом случае основная трещина расщепляется на серию параллельных «подтрещин», развивающихся независимо в разделенных слоях. Если отдельные слои достаточно тонки, трехосное напряженное состояние не может сохраниться и хрупкое разрушение сколом будет подавляться. Таким образом, по характеру влияния на распространение тре­ щины многослойные материалы можно подразделить на три типа: материалы, вызывающие торможение трещины путем затупления ее вершины; материалы, меняющие траекторию распространения разрушения и направляющие трещину по границе контакта слоев, и, наконец, композиты, расщепляющие трещину.

Существует большое число экспериментальных исследований всех этих методов взаимодействия трещины со сложной структурой композитов. Так, по мнению Коттрелла [35], эффективным сред­ ством торможения трещины может быть мягкое линейное включе­ ние, расположенное поперек направления трещины (рис. 1, ж). На поверхности раздела с низким сопротивлением сдвигу напряже­ ния в вершине трещины должны релаксировать, что неизбежно приведет или к торможению, или к полной остановке трещины. Отсюда целесообразно создавать такие гетерогенные материалы, в которых наряду с прочной основой будут и мягкие демпфирующие прослойки.

В. Я- Келехсаев и Н. Ф. Лашко Г36] рассмотрели возможность создания в слоистом материале высокопластичиых локализаторов хрупких трещин. С этой целью изготовляли образцы сэндвичепо­ добного типа, состоящие из трех слоев: двух стальных и одного медного. Образцы Шарли, изготовленные из подобного материала, отличались существенно более высокой ударной вязкостью в тех случаях, когда пластичный слой был расположен нормально к рас­ пространяющейся трещине.

В. Т. Абабков и А. П. Гуляев [37] исследовали разрушение биметалла, состоящего из стали Ст 3 и молибденового сплава

25

ЦМ2А (0,1 % Ti, 0,1 % Zr, остальное молибден). Во всем исследован-* ном температурном интервале — от +40 до —80° С — ударная вязкость биметаллических образцов оказалась выше, чем стальных. Трещина, зародившись в стальной основе, доходила до границы раздела слоев и останавливалась. Для дальнейшего разрушения необходимо было зарождение новой трещины в плакирующем слое, а следовательно, и дополнительная работа.

И. В. Навроцкий, Ю. С. Томенко и Ф. Е. Долженков [38, 39] рассматривали разрушение композита, состоящего из трех, пяти и семи слоев стали Ст2кп и 1Х18Н10Т при динамическом и стати­ ческом нагружениях и температурах, меняющихся от комнатных до температуры жидкого азота. В значительной степени хладостойкость определяется числом слоев в пакете. С его увеличением температура охрупчивания существенно снижается. При опре­ деленном сочетании свойств металлов-компонентов трещина может распространяться не непрерывно, а останавливаясь на границе вязкого слоя с зарождающейся новой трещиной. Именно с таким характером разрушения, требующим дополнительного энергопоглощения, и связывают высокие значения ударной вязкости таких образцов. Когда трещина распространяется по схеме рис. 1, и и одновременно захватывает все слои на кривой ударная вязкость температура, также имеются срывы. Величина их тем больше, чем меньше слоев в объекте. Суммируя, И. В. Навроцкий, Ю. С. Томенко и Ф. Е. Долженков полагают, что чем чаще будут чередоваться слои сталей 1Х18Н10Т и Ст2кп, т. е. чем больше будет слоев в композите, тем более равномерно должна деформи­ роваться сталь Ст2кп. При этом оказывается, что поверхность надреза семислойного образца покрыта сетью мелких трещин, переходящих из одной стали в другую. В целом раскрытие надреза значительно больше, чем в образцах из трехслойных сталей.

В работе [40] сообщается об опытах, проведенных на компози­ тах, состоящих из алюминия и бериллия. Шесть слоев бериллия чередовались с пятью слоями алюминиевой фольги. При этом относительный объем бериллия во всем композитном материале составлял 83%. Слои соединяли путем горячего прессования, когда поверхности раздела в зависимости от температуры связывались диффузионно или сплавлялись. В этих условиях прочность на сдвиг границы раздела составляла 0,1 прочности бериллия на растяжение. В статических условиях излом происходил на границе раздела или по соседству с ней. Расслоение такого рода предотвра­ щало разрыв композита как целого. При изгибе разрушался слой за слоем. Однако если монолит бериллия разрушался при угле изгиба 6,5°, то слоистый материал выдерживал и полностью не был разрушен до угла изгиба 24°. В динамических условиях нагруже­ ния свойства композита также существенно превышали качества монолитного материала.

Олмонд и др. [33] обобщают ситуацию при разрушении компо­ зитных материалов из низкоуглеродистых сталей следующим

26

образом. Для металлов, характеризующихся резким переходом из пластичного состояния в хрупкое, многослойность эффективна с точки зрения препятствия распространению трещины только в условиях, когда образцы без надреза не разрушаются хрупко.

Мак Картни, Ричард и Троззо [41] рассмотрели характер раз­ рушения пластинчатых композитных материалов из высокопроч­ ной стали. Образцы, прочность связующей поверхности которых изменялась от 0 до 100% по сравнению с прочностью окружающих пластин, испытывали на растяжение, срез, циклический изгиб и удар. Установлено, что трещина, зарождающаяся в надрезе, распростра­ няется в глубь материала, и если прочность границы равна проч­ ности стальных листов, то разрушение развивается таким образом, как будто образец состоит из одного материала. Если же прочность поверхности раздела мала, то распространение трещины ограничи­ вается поверхностью раздела.

Для исследования прочности сцепления и способности поверх­ ности раздела препятствовать распространению трещины композит­ ные образцы изготовляли из листовой высокопрочной стали (предел прочности 203 кгс/мм2) при прочности поверхности раздела, изме­ няющейся в широких пределах.

Прочность поверхности на разрыв, определенная на ударных образцах Шарли, соединенных с помощью эпоксидной смолы, оловянного припоя и чистого олова, составляла 3,5—7 кгс/мм2. При этом разрушение зарождалось у поверхностного надреза и распространялось до границы раздела, где и останавливалось. Следующая стальная полоса разрушалась как ненадрезанный материал и поглощенная ею энергия составляла 6,9 кгм, что соот­ ветствует энергоемкости разрушения ненадрезанного образца такого же размера. Таким образом, по мнению Мак Картни и др. [41], характер разрушения слабо соединенных композитных материалов такой же, как и при нулевой прочности поверхности раздела.

Композитные образцы, соединенные серебряным припоем, при твердой пайке с нагревом в печи разрушаются с торможением тре­ щины у поверхности раздела. Механизм торможения заключается в расслоении плоской поверхности раздела при приближении вершины движущейся трещины.

Для получения более высокопрочного соединения в той же работе [41] на сочленяемые поверхности электролитически осаж­ дали слой никеля толщиной 0,013 мм и затем после соединения пластин осуществляли диффузию никеля при 1150° С. Пригото­ вленные таким образом композитные образцы обладали прочностью поверхности раздела около 140 кгс/мм2. При разрушении с прибли­ жением вершины трещины происходило расслоение поверхности раздела. При изгибе второго слоя до напряжений, необходимых для зарождения новой трещины, поглощалась почти вся передан­ ная образцу энергия. При этом она на порядок превышала энерго­ емкость разрушения монолитного образца.

27

В отличие от разрушения монолитного образца, согласно [41 ], в случае композита до тех пор, пока «закритическая» трещина составляет малую часть несущего сечения, нет оснований'опа­ саться перенапряжения остального объема и полного разрушения. Основная причина — отсутствие эстафетной передачи деформации и разрушения от слоя к слою в связи, в частности, с образованием вскрытия по границам сопряжения слоев.

В. С. Иванова, И. П. Копьев, Р. Л. Ботвина и Т. Д. Шермергор [32] следующим образом подытоживают исследования в этой области: «Можно выделить три стадии процесса разрушения компо­ зиции с твердыми и мягкими слоями. Первая связана с зарожде­ нием субмикроскопической трещины в твердой составляющей композиции. Если исследуемая композиция с мягкими наружными слоями, то субмикроскопическая трещина зарождается в центре (наиболее напряженной части) мартенситной пластины. . . . При увеличении ее размеров до размеров микротрещины наступает вторая стадия — разрушение мартенситной пластины, сопро­ вождающееся релаксацией напряжений при встрече трещины с «берегами» мягкой составляющей. Если объемная доля мягкой составляющей достаточна для снижения интенсивности напряже­ ний у вершины распространяющейся трещины до докритического значения, то трещина «замораживается» и процесс разрушения, связанный с первой и второй стадиями, переходит на другие объемы, т. е. наблюдается дробление твердой пластины. Третья стадия процесса разрушения — распространение трещины через мягкую составляющую — наступает в тот момент, когда вязкость разруше­ ния матрицы в результате пластической деформации снижается, а интенсивность напряжения у вершины трещины в твердой пла­ стине достигает критической величины. В том случае, если толщина мартенситной пластины, определяющая размер трещины на второй стадии разрушения, достаточно велика, то процесс дробления отсутствует и возникшая трещина способна распространяться через мягкую составляющую как хрупкая».

3 . ТОРМ ОЖ ЕНИЕ ТРЕЩИН СВАРНЫ М Ш ВОМ

Существует ряд технологических приемов, дающих возможность затормозить трецщну. В частности, к ним относится метод состав* ных плит, соединенных сваркой. Так, Мосборг [42] рассмотрел вопрос о распространении трещины сквозь плиту, состоящую из листов кипящей (относительно хрупкой) стали и низколегирован­ ной стали, служившей тормозящим слоем. Хрупкая трещина стар­ товала в кипящей и проникала в низколегированную сталь, где при некоторых условиях останавливалась (см. рис. 1, б). В отли­ чие от рассмотренного в предыдущем параграфе слоистого компо­ зита в последнем случае задача более сложна. Дело в том, что, помимо различия упругих и пластических свойств сопрягающихся материалов, здесь действуют, по крайней мере, еще два обстоя­

28

тельства. Прежде всего, сварной шов, обладая конечной протяжен­ ностью и собственными механическими свойствами, существенно отличается от склеенной границы в обычных композитных мате­ риалах. Во-вторых, в процессе сварки во всех трех сопряженных материалах — сваренных листах и в самом шве — возникают значительные термические напряжения, способные оказывать самостоятельное воздействие на распространяющуюся трещину.

Для остановки трещин в корабельных конструкциях [42] обычно используют пазы, сверху которых приваривают дублирую­ щие пластины. В этом случае действуют все три перечисленные причины торможения. Наряду с такими конструкциями испыты­ вали и сваренные встык. Специальная технология сварки обеспе­ чивала вязкий шов. Хрупкая трещина обычно стартовала из полосы кипящей стали, ширину которой варьировали для того, чтобы можно было разогнать трещину до некоторой величины, при которой и происходило ее взаимодействие с барьером. Образцы растягивали в испытательной машине, после чего ударом возбуж­ далась трещина. Ее распространение регистрировалось тензометрически. Показано, что одного вязкого сварного шва недоста­ точно для полной остановки трещины. Если ее скорость до шва составляла 900 м/с, то после шва она была на уровне 200 м/с. Одной из основных причин потери скорости разрушения являются сжимающие напряжения, создающиеся в результате сварки в районе до одного-полутора сантиметров от границы слоев метал­ лов. Отмечается, что при уширении пластины кипящей стали и понижении температуры испытания до — 29° С скорость трещины к моменту ее встречи со сварным швом достигала 1200 м/с. В этом случае трещина проникала во вторую сталь на большее расстояние.

Рольф, Холл и Ныомарк [43 ] предлагают иной метод торможе­ ния, основанный на создании достаточно протяженных участков со сжимающими напряжениями. Экспериментально опыт прово­ дили следующим образом. На широком стальном листе (по его краям) пламенным нагревом с последующей закалкой создавали несколько клиновидных зон (рис. 1, в, г). Тот же результат может быть получен предварительным вырезом клиновидных участков с последующей их сваркой. Технология сварки была следующей. Каждый надрез начинали заваривать с точки, находящейся на расстоянии 2/3 от края пластины, в направлении к вершине. После заварки все четыре надреза проваривали снова начиная опять с точки, расположенной на расстоянии V3 от края, в направлении к вершине. И, наконец, заваривали оставшуюся треть надреза тем же способом. Такая последовательность сварки дает наимень­ ший изгиб, и в результате получается высоко однородное поле сжимающих напряжений в центре пластины. При этом оказыва­ ется, что чем глубже надрезы, тем больше величина остаточных сжимающих напряжений.

Испытаниями показано, что поле остаточных напряжений способствует инициированию и распространению трещины.

29

Однако при определенных условиях остаточные сжимающие напря­ жения могут служить не только барьером на пути распространяю­ щейся трещины, но и препятствовать ее зарождению. При этом если до вторжения в область сжимающих напряжений трещина распространялась со скоростью порядка 350—600 м/с, то в поле сжатия ее скорость падала до 100—180 м/с. Неоднократно наблю­ дались случаи полной остановки разрушения. При этом на весь процесс — от зарождения трещины до ее торможения — уходило примерно 5 мс. На этом основании авторы [43] предлагают созда­ вать в корабельных и других конструкциях остаточные напряже­ ния сжатия.

Простейший вид сварного соединения образуется при ковке. Горячая сварка такого рода не создает промежуточного слоя достаточной толщины типа собственно сварного шва и предельно приближает возникающий композит к классическим очертаниям склеенного многослойного образования. Мак Картни и др. [41 ] отмечают, что после ковки, термической обработки и дополни­ тельной высокотемпературной диффузионной обработки прочность поверхности соединения на разрыв составляла 105 кгс/мм2 при прочности матрицы 175 кгс/мм2. При разрушении образцов Шарпи ударная вязкость была очень высокой и торможение трещины происходило путем расслаивания границы. Отмечается, что проч­ ность соединения зависит от коалесценции пор и общей однород­ ности зоны соединения. Особый интерес представляет взаимодей­ ствие поля напряжений трещины с рядом пустот и включений. Прочная поверхность раздела расслаивалась с такой же легко­ стью, как и значительно менее прочные. Это объяснялось разрывом металлических перемычек между отдельными порами задолго до достижения напряжений, критических для основного массива материала.

Весьма обстоятельный обзор методов торможения разрушения, в том числе посредством сварных швов, привел Блум [44]. По его мнению, большинство разрушений можно предотвратить внедре­ нием в конструкции вставок и слоев из высокопрочного материала, вваренного в место вероятного возникновения трещины или распо­ ложенного на трассе возможного ее распространения. При этом предполагается, что минимальная ширина полосы, служащей для торможения трещины, должна быть равна двойному размеру пластической зоны плюс двойная ширина зоны, примыкающей к сварке и содержащей достаточно высокие остаточные напряже­ ния сжатия.

Блум приводит результаты выполненных Иосики исследований по торможению трещины наложенными и приваренными полосами (рис. 1, зи). В отличие от предыдущего случая трещина непосред­ ственно не взаимодействовала со сварным швом. Иосики исполь­ зовал то условие, что статически вычисленная величина К должна быть меньше Кс- Эксперимент подтвердил это, и торможение действительно наблюдалось в ожидаемом районе. Отсутствие

30

Соседние файлы в папке книги