Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 60 61 62 63 64 65 66... 136 137 138
|
|
|
|
Отсюда получим формулы для критического напряжения и критической длины трещины: акр = V 20Е/(п1);(3.47) /кр = 2С£/(яо2).(3.48) Из (3.46) также получим критическоезначение энергии вс = л1в2/(2Е).(3.49) Подобные выкладки справедливы и в том случае, если считать, что энергия расходуется не только на создание поверхностного натяжения, но и на пластическую деформацию металла у концов трещины. Это формально не изменяет ход рассуждения. Таким образом, при испытании образца в виде пластины с трещиной достаточно зарегистрировать значение напряжения в момент начала движения трещины, чтобы вычислить затем по формуле (3.49) характеристику металла вс. Для оценки свойств металла используют также критический коэффициент интенсивности напряжений Кс — силовую характеристику, связанную с полем напряжений у конца трещины: КС = У^Ё-(3.50) С учетом (3.49) получим Кс = аУШ/2.(3.51) Не следует смешивать начало движения трещины, связанное с разрушениями частиц металла по мере роста нагрузки и зоны пластических деформаций у конца трещины, с началом движения трещины по энергетическому условию, когда напряжения в образце достигают максимально возможного для конкретного образца значения. Зависимость (3.50), если выполняются условия плоской деформации, записывается следующим образом: /С1с = ''ад/(1-Ц8)-(3-52) При испытании нагружением силой Р образцов крупных размеров их разрушение наступает внезапно на линейном участке диаграммы (рис. 3.38, а) и определение К\с и как раз соответствует моменту максимальных средних напряжений сгс. Перемещение и регистрируют напротив надреза с трещиной на базе АВ (рис. 3.38, в, г). Если при определении К\с и 0^ используют образцы меньших размеров, то либо условия плоской деформации выдерживаются не полностью, либо область пластических деформаций у конца трещины становится большой и диаграмма перестает быть линейной (рис. 3.38, б). В этих случаях энергетические затраты на разрушение крупного образца и образца ограниченных размеров до состояния, соответствующего точке С, могут не совпадать. Поэтому применяют условную процедуру обработки результатов испытаний, проводя линию ОМ на 5 % ниже линии упру гогр участка, и для определения Kic и GIc берут напряжение oQ. Достоверность найденной величины проверяют по дополнительным признакам, изложенным в [20J. Величины /Cíe и Gic носят название критериев Ирвина. Энергия зарождения трещины от концентратора G3 определяется аналогично Gc, но с использованием в формуле (3.49) величины g вместо / (см. § 9). При хрупком разрушении металла от концентратора, как в случае, показанном на рис. 3.38, а, для расчета используется критическое напряжение (тс. Для концентраторов с параллельными гранями (а = 0) величина G определяется, как для образцов с трещинами. Для концентраторов с а 0 при разрушении металла, как на рис. 3.38, б, определение G3 производится путем дополнительного решения пластических задач. 0v 0v Рис. 3.38. Виды кривых {а, б) "напряжение — смещение" при определении К[с и б1с на образцах путем их изгиба (в) или растяжения (г) В качестве характеристики сопротивляемости металла началу движения трещины используют также деформационный критерий — критическое раскрытие трещины бс. Понятие раскрытия трещины 6 освещено в § 9. Критическое значение бс соответствует раскрытию в момент начала движения трещины. Для определения Кіс (Кс), біс (Сс) и бс используют разнообразные по форме образцы, которые преимущественно испытывают на изгиб или на растяжение продольной нецентрально приложенной силой (рис. 3.38, в, г). Общим для всех образцов является наличие предварительно созданной трещины. Чем выше вязкость металла и ниже его предел текучести, тем более крупные образцы требуются для корректного определения указанных выше характеристик. Критерии механики разрушения применимы для оценки сопротивляемости металла разрушению не только при наличии сквозных по толщине листа трещин. В равной мере, а в практическом отношении даже чаще, эти понятия применимы также для несквозных трещин, распространяющихся от поверхности (рис. 3.39). Эти трещины при увеличении напряжения (нагрузки) растут преиму
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 60 61 62 63 64 65 66... 136 137 138
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
