металла, прошедшего ускоренное
охлаждение, 1к = 166 мм, ак = 22 мм,
причем Kj тш достигает значения KIscc
только в 40% случаев, т.е. в большинстве случаев реализуется более
льготное условие "течь" перед разрушением. Если исходить из возможности
'своевременного обнаружения трещин докритического размера, то следует
признать, что металл, прошедший ускоренное охлаждение, имеет значительные
преимущества. Во многих случаях этот фактор может иметь решающее значение
для обеспечения надежной эксплуатации конструкции.
§
14.7. Определение условий динамического
распространения
трещины
Расчет условий распространения
трещины является сложной и мало исследованной задачей. По-видимому, ее
решение возможно только в энергетической постановке. В этом случае, имея в
виду разрушение листового металла, необходимо располагать по крайней мере
следующей информацией.
1. Зависимостью работы разрушения металла
Gcd
от скорости движения трещины. В случае плоского
деформированного состояния необходимо иметь значение
Glcd.
2. Изменением условий нагружения конструкции по
мере распространения в ней трещины. Например, в процессе разрыва
газо- или нефтепровода изменяется давление, а следовательно, и
напряженно-деформированное состояние в зоне вершины движущейся
трещины.
3. Решением динамической задачи теории упругости
или даже теории пластичности, развертывающейся во времени.
Задача оказывается чрезвычайно
сложной, если пытаться найти решение об упругих волнах, распространяющихся
по конструкции из зоны разрыва и отражающихся от ее границ. Как показали
исследования [170], до скоростей распространения трещин около 500-600 м/с
задача определения напряженно-деформированного состояния может без
значительных погрешностей решаться как квазистатическая, т.е. без учета
влияния инерционности масс. Такой подход не избавляет от необходимости
определения кинетической энергии разлетающихся частей и учета
нелинейностей при значительных перемещениях.
Для тела конечных размеров решение
задачи приводит либо к определению точки остановки трещины, либо к
заключению о полном разделении детали на части. Для бесконечной детали,
например трубопровода, решение задачи дает либо остановку трещины
из-за быстрого спада давления в случае транспортирования жидкости, либо
квазистационарного движения трещины в случае газопровода. Фактическая
остановка трещины в газопроводе обычно происходит из-за изменения
геометрической картины разрушения при понижении скорости движения
трещины до 100... 150 м/с.
