Компьютерное моделирование в стохастических задачах хрупкого разрушения. Иванищева О.И. - 24 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

24
1/2
()
Kl
σπ
Ι
= , ( 5.1.4)
где индекс I указывает, что коэффициент относится к случаю трещины
отрыва . Явные выражения для угловых функций
(,)
jk
fr
θ
не выписываем .
Коэффициенты интенсивности напряжений имеют размерность
Н м
-3/2
=Пам
1/2
. В практических расчетах удобнее использовать коэф-
фициенты интенсивности с размерностью МПам
1/2
. Согласно Ирвину,
трещина не растет , если
c
ΙΙ
<
и распространяется (как статически , так и
динамически ), если
c
ΙΙ
>
. Граничное соотношение имеет вид
c
ΙΙ
=
, (5.1.5)
где
c
K
Ι
критическое значений коэффиционта интенсивности напря-
жений . Условия (5.1.2) и (5.1.5) | будут эквивалентны , если положить
1/2
2
1
c
E
K
γ
ν
Ι

=


. (5.1.6)
Формула (5.1.6) устанавливает соответствие между энергетическим
подходом Гриффитса и «силовым» подходом Ирвина.
Рис. 5.2. Три моды разрушения :
I- отрыв; II поперечный сдвиг ; III- продольный сдвиг
Правая часть формулы (5.1.1) с точностью до знака равна энергии
системы , высвобождающейся при продвижении трещины на единицу
длины интенсивности вывобождения энергии G. Величина G (размер в
направлении оси Oz принят равным единице). Поэтому ее называют также
силой , продвигающей трещину. Поскольку с учетом (5.1.1)
22
(1)
l
G
E
πσν
= , (5.1.7)
то условие энергетического баланса принимает вид
                                                      24
                  K Ι =σ (πl )  1/ 2
                                       ,                ( 5.1.4)

  где индекс I указывает, что коэффициент относится к случаю трещины
отрыва. Явные выражения для угловых функций f jk (r ,θ ) не выписываем.
Коэффициенты интенсивности напряжений имеют                  размерность
      -3/2    1/2
  Н⋅м =Па⋅м . В практических расчетах удобнее использовать коэф-
фициенты интенсивности с размерностью МПа⋅м1/2 . Согласно Ирвину,
трещина не растет, если K Ι KΙ c . Граничное соотношение имеет вид
                        K Ι =K Ι c ,                             (5.1.5)
  где K Ι c — критическое значений коэффиционта интенсивности напря-
жений. Условия (5.1.2) и (5.1.5) | будут эквивалентны, если положить

                                           1/ 2
                          � γ ⋅ E�
                   K Ιc =�        2�
                                                  .                  (5.1.6)
                           � 1 −ν �

  Формула (5.1.6) устанавливает соответствие между энергетическим
подходом Гриффитса и «силовым» подходом Ирвина.




  Рис. 5.2. Три моды разрушения:
  I- отрыв; II – поперечный сдвиг; III- продольный сдвиг


  Правая часть формулы (5.1.1) с точностью до знака равна энергии
системы, высвобождающейся при продвижении трещины на единицу
длины интенсивности вывобождения энергии G. Величина G (размер в
направлении оси Oz принят равным единице). Поэтому ее называют также
силой, продвигающей трещину. Поскольку с учетом (5.1.1)

                     πσ 2l (1 −ν 2 )
                 G=                  ,                             (5.1.7)
                            E
  то условие энергетического баланса принимает вид