Теория и практика повышения надежности и работоспособности конструкционных металлических материалов. Терентьев В.Ф - 208 стр.

UptoLike

208
пластической деформации при образовании единицы поверхности разрушения
р
. Они предложили в уравнении Гриффитса использовать не поверхностную
энергию, а общую энергию разрушения, в которую также входит энергия
(работа) пластической деформации: =
s
+
р
. Эта замена возможна, если
пластическая деформация концентрируется в зоне перед вершиной трещины,
ширина которой мала по сравнению с длиной трещины. В таком случае мы
имеем дело с квазихрупким разрушением. В большинстве случаев
р
10
3
s
и
s
можно пренебречь. Критерий Гриффитса в этом случае для металлических
материалов можно записать в виде
с
= 2Е
р
/ l
c
. (7.12)
Таким образом, при распространении квазихрупкой трещины в металлах
должно соблюдаться равенство выделяющейся энергии упругой деформации и
работы пластической деформации.
Следующий шаг в развитии энергетического подхода к описанию
процесса разрушения был сделан Дж. Ирвиным и Jк. Кисом (1954 г.), которые
предложили оценивать сопротивление материала распространению трещины
через освобождающуюся при продвижении трещины
энергию упругой
деформации (интенсивность выделения энергии) G.
Для бесконечной пластины с внутренней трещиной длиной 2l,
находящейся под действием растягивающих напряжений , справедливо
следующее выражение:
G
I
= 
2
l/E. (7.13)
Часть уравнения (7.13) 
2
l определяет достижение критической
ситуации, так как и E величины постоянные. В уравнении (7.13) E = Е для
случая плосконапряженного состояния и E = Е (1 –
2
) для
плоскодеформированного состояния. коэффициент Пуассона (рис. 7.7).
Выделяющаяся при стабильном росте трещины энергия упругой
деформации равна требуемой для ее распространения удельной работе G
R
(сопротивлению роста трещины): G
I
= G
R
.