\_Методика
экспериментальной оценки трещиностойкости_209
роста трещины вплоть до достижения
максимума нагрузки с последующим переходом к неустойчивому
(самопроизвольному) росту. В случае жесткого нагружения (кривая
2) устойчивый
рост трещины происходил не (только при максимальном значении, но и при
плавном снижении нагрузки (участок MR), сменяясь нестабильным ростом
с упругой разгрузкой (точка 0) и дальнейшим неоднократным повторением
повышения и спада нагрузки в результате перемещения подвижного захвата
нагружающего устройства и скачкообразного продвижения трещины
[295].
§ 7.4.
Методика экспериментальной оценки
трещиностойкости однородного металла
Наиболее типичными и опасными
дефектами для конструктивных элементов являются несквозные трещины.
Развитие таких трещин в направлении толщины элемента может приводить как к
нарушению сплошности (герметичности) элемента, так и к внезапному
катастрофическому разрушению конструкции в целом [241].
С позиций линейной механики
разрушения (ЛМР) оценку опасности наступления предельного состояния
разрушения может дать
использование уравнения типа
Kg = а V % I из условия, что коэффициент
интенсивности напряжений достигает критического значения Kg = Klc, при котором стронувшаяся
трещина сразу становится нестабильной. Однако область использования
подобного подхода к расчетам на прочность обычно оказывается ограниченной.
Причиной этого являются следующие моменты [134].
Во-первых, необходимо знать
величину К1с,
а ее экспериментальное определение оказывается не всегда
возможным. Это связано с тем, что напряженно-деформированное состояние
(НДС) металла у вершины трещины достаточно четко характеризуется
параметром Kg
только при отсутствии макропластических деформаций в сечении
элемента с трещиной. Появление макропластических деформаций изменяет
характер НДС у вершины трещины^и определение К1с становится
некорректным. Именно это обстоятельство затрудняет определение
значений К1с
для вязких металлов относительно невысокого уровня прочности,
которые наиболее широко используются при изготовлении сварных
конструкций.
Во-вторых, отечественные и
зарубежные стандарты на определение статической трещиностойкости
предусматривают только испытания образцов из однородного металла,
содержащих сквозную, краевую или кольцевую трещину, тогда как для сварных
конструкций наиболее характерной причиной наступления предельного
состояния разрушения является наличие несквозной трещины в той или иной
зоне сварного