Теория и практика повышения надежности и работоспособности конструкционных металлических материалов. Терентьев В.Ф - 206 стр.

UptoLike

206
Характер условия равновесия, описываемого в (7.7) и (7.8) определяется
второй производной d
2
U / dl
2
. В связи с тем, что
d
2
U / dl
2
= – 2
2
t / E (7.9)
величина отрицательная, состояние равновесия, описываемое (7.7), является
нестабильным и трещина будет постоянно расти.
Гриффитс представил уравнение (7.8) в виде:
с
= 2Е
s
/ l
c
(7.10)
Для случая плосконапряженного состоянияусловие двухосного
приложения напряжения (рис. 7.7, а). Для случая плоскодеформированного
состоянияусловия трехосного приложения напряжения (рис. 7.7, б).
Уравнения записывается следующим образом:
с
= 2Е
s
/ l
c
(1 –
2
), (7.11)
где
s
удельная поверхностная энергия [Дж/м
2
]; коэффициент
Пуассона (коэффициент поперечной деформации); Емодуль Юнга [Н/м
2
].
Рис. 7.7. Напряжение
z
по толщине: атонких листов в условиях плосконапряженного
состояния; бтолстых пластин в условиях плоскодеформированного состояния
Хотя эти уравнения в явном виде не включают величину радиуса у
вершины трещины, как в случае уравнения С. Инглиза для расчета
концентрации напряжений, однако подразумевается, что трещина очень острая.
Ограничения теории Гриффитса. Гриффитс вывел свое уравнение для
стеклаочень хрупкого материала, имеющего очень острую трещину.
Современный анализ показывает, что
основной расход (90%) релаксирующей у