ВУЗ:
Составители:
202
7.3. Линейная упругая механика разрушения
7.3.1. Энергетический подход. Теория А. Гриффитса –
первая модель разрушения тела с трещиной
В феврале 1920 г. в трудах Лондонского королевского общества
появилась статья инженера одного из авиационных исследовательских центров
Алана Гриффитса «Явление разрушения и течения в твердых телах», которая
содержала первое математическое описание хрупкого тела с острой трещиной.
Гриффитсу пришла блестящая мысль
распространить расчет концентрации
напряжений твердых тел на предельно острые надрезы. Схема нагружения
твердого тела по Гриффитсу представлена на рис. 7.4.
В его теории разрушения предполагалось наличие исходных дефектов в
виде трещин в совершенно упругом теле (Гриффитс работал со стеклянными
нитями), а также допустимость применения методов теории упругости к телам
произвольной формы,
имеющим подобные дефекты. Также принималось, что
закон Гука соблюдается всюду, в том числе вблизи вершины трещины. Далее
постулировалось, что при развитии трещины затрачивается энергия
пропорционально увеличению свободной поверхности (поверхностная энергия)
и освобождается упругая энергия (уменьшается потенциальная энергия) за счет
частичной разгрузки напряженного тела в окрестности растущей трещины.
Имелось ввиду, что по
своей физической природе поверхностная энергия
твердых тел аналогична энергии поверхностного натяжения в жидкости. Баланс
высвобождения энергии при разрушении по Гриффитсу схематически
представлен на рис. 7.5, а на рис. 7.6 – схема докритического роста трещины.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- …
- следующая ›
- последняя »
