ие /-интеграла можно приближенно оценить вязкость разрушения К\с = Vjei(\ — V2}.
Рассмотренные характеристики сопротивления разрушению (Kic, Кс, 6с, /) определяют трещиностойкость материала— его способность работать в конструкции с трещиной. Применение этих характеристик, в первую очередь Kic, как критериев конструкционной прочности позволяет решать ряд задач, которые не поддавались решению с использованием старых характеристик предельной прочности. Например, зная величину Кю> можно рассчитывать максимально допустимую нагрузку в конструкции с трещиной известных размеров, при которой еще не начнется ее быстрое развитие до полного разрушения. Можно решать и обратную задачу—определять критический размер трещины при заданном уровне напряжений и т. д.
Зависимость трещиностойкости от состава и структуры материала
Характеристики трещиностойкости металлических материалов меняются в широких пределах в зависимости от состава и структуры. Так, вязкость разрушения Kic конструкционных сплавов на основе железа, алюминия, титана колеблется от 15 до 200 МПа-м"2 и более. Обычно максимальной трещиностойкостью обладают материалы, высокопластичные в условиях статического нагружения гладких образцов. Минимальная трещиностойкость характерна для хрупких материалов. Большинство же конструкционных материалов, в том числе высокопрочных, имеет промежуточную пластичность, неоднозначно связанную с характеристиками трещиностойкости, ибо последняя существенно зависит и от прочностных свойств материала.
Многочисленные попытки установить корреляционные связи вязкости разрушения с совокупностью «простых» механических свойств гладких образцов (а0,2,
ов,
8 и др.) пока не дали положительных результатов, общих для сплавов разных групп. В то же время найдены различные частные зависимости для отдельных сплавов. Например, для многих сталей, титановых и деформируемых алюминиевых сплавов наблюдается снижение вязкости разрушения с увеличением предела текучести. На рис. 122 показана диаграмма сравнительного анализа титановых сплавов. Заштрихованные по-разному области относятся к сплавам с разным фазовым составом. Диаграмма разделена также иа области линиями с постоянным отношением Kicloaj.