соединения с неоднородными
механическими свойствами, которая внезапно превращается в сквозную. Только
нагружение образца с поверхностной трещиной позволяет выявить своеобразие
процесса страгивания и развития несквозной трещины малого размера в
направлении толщины конструктивного элемента, приблизить условия
разрушения образца к условиям разрушения реальных элементов
конструкций и использовать полученное в результате испытания
критическое значение Кг в качестве критерия
наступления предельного состояния разрушения в расчетах с позиций линейной
механики разрушения.
К тому же расположение вершины
поверхностной полуэллиптической трещины в глубине металла способно
обеспечить сохранение объемно-напряженного состояния в локальной зоне
пластичности вплоть до уровня средних напряжений, близких к пределу
текучести, когда начинается развитие макропластических деформаций всего
сечения. Это позволяет существенно снизить требования к толщине образцов
по сравнению с образцами со сквозной трещиной.
Изложенное выше показывает, что
существующие рекомендации по оценке статической трещиностойкости не
отвечают своему назначению не только в части выбора конструктивного
оформления образца для испытаний, но и из-за недостаточного соответствия
экспериментально определяемого критического значения
Кг
наступлению предельного состояния разрушения элемента
сварной конструкции. По-видимому, к типу образца, схеме его
нагружения и методике обработки результатов следует предъявлять требования
возможно более близкого отражения процесса разрушения элемента
конструкции, работоспособность которой рассматривается.
Такой подход был положен в основу
исследований, выполненных в МГТУ применительно к конструкциям оболочкового
типа, исходя из недопустимости наступления предельного состояния
разгерметизации стенки оболочки. Близкое соответствие процесса разрушения
стенки оболочки под давлением и растянутого широкого образца с центральной
поверхностной трещиной послужило основанием для использования составного
образца, ранее показанного в главе 6 на рис.6.9.2.
Образец нагружается монотонно
возрастающим усилием Р.
В процессе растяжения предусматривается одновременная запись
сигналов от датчика усилия Р и датчика перемещения
берегов трещины V на ленту шлейфового осциллографа во
времени.
После разрушения образца осмотр и
обмер поверхностей разрыва обеспечивает получение информации как о
размерах исходной трещины, так и о распределении пластических
удлинений волокон, сопровождающих продвижение поверхностной трещины в
направлении толщины. Схема, поясняющая постановку таких измерений,
показана на рис. 7.4.1,о. Предполагается, что в исходном состоянии до
приложения растягивающего усилия берега исходной усталостной трещины
соприка-