Градиентный критерий разрушения в зоне концентрации напряжений

• Автор: Леган, Михаил Антонович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 300 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Анализ исследований по вопросу о прочности материала при неоднородном напряженном состоянии
1.1. Основные направления исследований
1.2. Об оценках критических размеров дефектов
1.3. Градиентный подход к оценке локальной прочности
в зоне концентрации напряжений
1.3.1. Градиентные оценки локальной прочности
при циклическом нагружении
1.3.2. Градиентные модели локального повышения
прочности при статическом нагружении
1.3.3. Градиентные критерии прочности для сингулярных
полей напряжений различных типов
1.4. Интегральный подход к оценке разрушения
при неоднородном напряженном состоянии
1.4.1. Формулировка интегрального критерия разрушения
типа Нейбера - Новожилова
1.4.2. Обобщение интегрального критерия на случай смешанного нагружения типа отрыва и плоского сдвига

1.5. Другие методы оценки локальной прочности в зоне концентрации напряжений
1.6. Главные цели и основные задачи диссертационной работы
Глава 2. Формулировка, согласование с механикой трещин и применение градиентного
критерия разрушения
2.1. Формулировка градиентного критерия разрушения
2.2. Согласование градиентного критерия с механикой трещин
2.3. Подтверждение взаимосвязи градиентного критерия
с линейной механикой разрушения
2.3.1. Плоские задачи о концентрации напряжений около отверстий, переходящих в пределе в трещины отрыва
2.3.2. Пространственная задача о концентрации напряжений около сфероидной полости, переходящей в пределе
в дискообразную трещину отрыва
2.4. Применение градиентного критерия для оценки разрушения в задаче о растяжении или сжатии плоскости с эллиптическим отверстием под углом к большой оси эллипса
2.4.1. Определение относительного градиента
2.4.2. Определение места начала разрушения, направления
разрыва и предельной нагрузки
2.4.3. Сравнение расчетных и экспериментальных данных

2.4.4. Суперпозиция растяжения и сжатия — плоский сдвиг
вдоль большой оси эллиптического отверстия
2.5. Применение градиентного критерия разрушения
в модифицированном бразильском тесте
Заключение по главе
Глава 3. Использование градиентного критерия для
оценки критических размеров дефектов типа отверстий и пор
3.1. Границы применимости градиентного критерия в случае
малых размеров концентраторов напряжений
3.2. Оценки критических размеров дефектов типа
отверстий и пор
3.3. Влияние дефектов типа пор на прочность тел
при сложном напряженном состоянии
3.3.1. Определение напряжений в окрестности сферической поры
3.3.2. Вычисление относительного градиента
3.3.3. Определение номинальных разрушающих напряжений
Заключение но главе
Глава 4. Сравнение интегрального и градиентного критериев хрупкого разрушения при неоднородном напряженном состоянии
4.1. Применение интегрального критерия к задаче о растяжении
или сжатии плоскости с эллиптическим отверстием

ется предел прочности, полученный на гладких цилиндрических образцах диаметром 20 мм. Для круглых образцов с выточкой, диаметр <1 которых в опасном сечении равен 20 мм, это удобно, так как при уменьшении <7і до нуля, то есть при переходе к гладким образцам, сгтах = <тв2о , а отношение сгтах/аВ2о = 1- Однако для образцов с выточкой, диаметр которых в опасном сечении не равен 20 мм, это неудобно, так как при уменьшении 9і до нуля, то есть при переходе к гладким образцам, сгтах ф <тВ2о
В отличие от рис. 1.5, на рис. 1.6 локальное повышение прочности характеризуется отношением атах/ав, то есть при вычислении этого отношения использовались значения атах и ав, полученные на образцах, имевших соответственно равные площади В" опасного и поперечного сечений. Следовательно, все экспериментальные зависимости на рис. 1.6, полученные на образцах с концентраторами напряжений, имевших различную площадь опасного сечения, при уменьшении д до нуля должны стремиться в точку с координатами (дц = 0 , сгтах/ав = 1).
Представленные на рис. 1.6 значения сгтах и д для стеклопластиков вычислялись без учета их анизотропных свойств. Согласно [131], учет анизотропии этих материалов приводит к взаимному увеличению значений атах и ді. Заметим однако, что для стеклопластика 33-18с взаимное увеличение значений сгтах и д , вычисленных в [131], существенно не изменило общий вид представленных на рис. 1.7 зависимостей отношения
Ртах/я в ОТ ВеЛИЧИНЬІ СД ПО Сравнению С рИС. 1.6.
Кроме рассмотренных экспериментальных исследований по влиянию относительного градиента <7і на статическую прочность элементов конструкций с концентраторами напряжений в области динамической проч-