Теория и практика повышения надежности и работоспособности конструкционных металлических материалов. Терентьев В.Ф - 215 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

215
В соответствии с рис. 7.11 при = 0 мы получим следующие значения r
p
:
r
p
= К
I
2
/2
т
2
(1 – 2)
2
– плоскодеформированное состояние (7.24)
r
p
= К
I
2
/2
т
2
– плосконапряженное состояние (7.25)
В рамках линейной механики разрушения, учитывающей наличие
пластической зоны у вершины трещины лишь приближенным способом,
принято считать эту зону круглой. Тогда размер пластической деформации у
вершины трещины равен:
r
p
= К
IC
2
/6
т
2
- при плоскодеформированном состоянии (7.26)
r
p
= К
C
2
/2
т
2
– при плосконапряженном состоянии (7.27)
Таким образом, в условиях плоской деформации размер зоны
пластической деформации у вершины трещины в три раза меньше, чем в
условиях плосконапряженного состояния.
Однако малая пластическая зона в металлах окружена большим массивом
упруго-напряженного металла. Для того чтобы формулы линейной механики
разрушения работали (в случае квазихрупких металлических
материалов),
Дж. Ирвин предложил в случае наличия зоны пластической деформации у
вершины трещины переместить ось на расстояние r
p
(рис. 7.11), то есть как бы
на это расстояние трещина уже продвинулась (поправка Ирвина). Тогда при
расчете значений К
I
в формуле К
I
= 2l Y длину трещины необходимо брать
равной эффективной длине трещины l
эфф
= l + r
p
(r
p
определяется
экспериментально или по вышеприведенным формулам).
Зона пластической деформации у вершины трещины в случае массивного
материала имеет следующий вид (рис. 7.13). Для случая достаточно массивных
пластин в этом случае может наблюдаться следующая модель пластически
деформированной зоны, когда в поверхностных слоях материала реализуется
плосконапряженное состояние, а во внутренних – плоскодеформированное.

Страницы