Записывая условия (4.1.3) в виде
(4.1.4)
можно видеть, что левая часть
неравенства (4.1.4) представлена в виде коэффициента j = Oj /
ct,
отражающего жесткость напряженного состояния, тогда как правая
часть — отношением величин, характеризующих механические свойства
металла. При этом величина S =
Ruc представляет собой некоторую константу
сопротивления хрупкому разрушению, инвариантную по отношению к виду
напряженного состояния, температуре, скорости деформирования, времени
выдержки под нагрузкой, и зависит только от структурного состояния стали
[15], тогда как величина от может существенно меняться в
зависимости от тех же параметров.
Следовательно, выражение (4.1.4)
может служить основой для установления условий наступления разрушения
реального конструктивного элемента. Однако для этого необходимо,
во-первых, определить жесткость напряженного состояния в локальной зоне у
вершины концентратора в упругой области, а во-вторых, учесть возможное
изменение напряженно-деформированного состояния (НДС) по мере роста
нагрузки и развития в этой зоне пластических деформаций.
Подходы к решению таких задач для
дефектов (концентраторов) трещиноподобных и негрещиноподобных оказываются
различными. Для трещиноподобных концентраторов, характеризующихся нулевым
углом раскрытия и бесконечно большой остротой (р = 0), нашли
использование подходы механики разрушения, лля нетрепгвдоподобньгх
концепт раторов — подходы с позиций концентрации напряжений.
Настоящая глава 4 посвящена
критериям механики разрушения элементов с трещиной. В главе 5
рассматриваются вопросы определения НДС применительно к концентраторам
напряжений нетрещиноподоб-ного типа.
Критерии механики разрушения могут
иметь двоякое назначение: во-первых, дать описание
напряженно-деформированного состояния в зоне вблизи конца трещины,
во-вторых, характеризовать поведение материала в этой зоне, то есть его
механические свойства [15, 200, 323].
Критерии различного назначения
имеют различие в обозначениях. Так, если к буквенному обозначению
критерия, предназначенного для описания НДС, добавить индекс "с", что
соответствует слову "critical" (критический) или "р", что соответствует
слову "разрушающий", то это означает, что критерий характеризует не НДС, а
механические свойства материала.
Практическое использование
критериев механики разрушения для оценки свойств металлов и
напряженно-деформированного состояния