методами НРК обнаружены те или
иные дефекты. Тем не менее в современных расчетах на прочность еще не
принято заранее учитывать наличие дефекта как фактора, подлежащего учету
на стадии проектирования или эксплуатации.
Для постановки подобных задач
необходимы четкие представления об особенностях процесса разрушения
конкретного элемента с трещиной, которые пока еще в литературе
отсутствуют.
Разрушение, наступающее при
однократном приложении возрастающей нагрузки, может быть либо хрупким
(разрушение сколом) либо вязким, связанным с развитием пластических
деформаций При растяжении гладкого образца, когда о, /о;«
1, разрушению предшествуют, как правило, значительные пластические
деформации. Наличие концентратора напряжений в той или иной степени
увеличивает жесткость напряженного состояния в зоне вершины
концентратора (/ = о,/о( > 1) и тем самым ограничивает
развитие пластических деформаций перед возникновением трещины в этой зоне
Условия наступления идеально хрупкого" разрушения при о, = 0 и
е( = 0 (то есть при у = а1/а1 = ~) не
реализуются.
Максимально возможное значение
коэффициента j = 2,6 ... 3,0
соответствует объемно-напряженному состоянию в условиях плоской
деформации, которое может иметь место в локальной зоне у вершины
поверхностной или внутренней трещины, вершина которой достаточно отстоит
от свободных поверхностей конструктивного элемента [16, 121]. В этом
случае хрупкий отрыв может наступать при крайне ограниченной пластической
деформации, предшествующей моменту страгивания трещины. Отсюда следует,
что. анализ условий реализации характерных типов разрушения (хрупкого,
квазихрупкого, вязкого) целесообразно проводить применительно к
максимально жесткому НДС, то есть при растяжении элементов с поверхностной
трещиной.
Экспериментальное исследование
такого рода выполнялось в МГТУ им.Баумана в течение ряда лет под
руководством С.А.Куркина (В.П.Новицким, С.С.Родионовым, В.В.Бородиным,
В.В.Трубиным, С.И.Тарасовым, И И.Гуменшаймером, Ю.Ю.Лавряковым).
Статическому растяжению подвергали широкие плоские образцы толщиной
12...30 мм. Составная конструкция таких образцов, включающая
испытуемый элемент — вставку и приварные захватные головки, была
описана ранее в §6.9 (см.рис.6.9.2). Центральную поверхностную трещину
требуемого размера в каждом образце выращивали от поверхностного
надреза пульсирующим нагружением по схеме трехточечного изгиба. Общие
сведения о материалах, их механических свойствах, сечениях образцов,
исходных размерах поверхностных трещин и результатах испытаний образцов из
однородного металла представлены в табл. 7.5.1, где обозначения параметров
и методика их определения соответствуют приведенным в §7.4. Рассмотрим
результаты этого исследования
