Влияние геометрических размеров дефектов на характеристики хрупкого разрушения материалов

• Автор: Тарабан, Владимир Всеволодович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 104 с.

Оглавление
Введение
Статические модели хрупкого и квази-хрупкого разрушения Однопараметрические статические модели разрушения
Двухкритериальные подходы
Статические модели разрушения керамик
Критерий В.В. Новожилова
Динамические модели разрушения
Квазистатические критерии разрушения
Критерий минимального времени Кальтхоффа-Шоки Импульсный критерий Никифоровского-Шемякина
Структурно-временной критерий
Содержание диссертации
Цель работы
Научная новизна
Результаты, выносимые на защиту
Структура диссертации
1 Статическая задача разрушения о внутренней трещине конечных размеров
1.1 Нагружение постоянными растягивающими напряжениями, приложенными на бесконечном удалении от трещины

1.1.1 Постановка задачи
1.1.2 Условия разрушения
1.2 Нагружение постоянным давлением, приложенным на
берегах трещины
1.2.1 Постановка задачи
1.2.2 Условия разрушения
2 Статическая задача разрушения о поверхностной трещине конечных размеров
2.1 Постановка задачи
2.1.1 Интегральное уравнение для нахождения нормального напряжения на продолжении трещины
2.1.2 Метод численного решения интегрального уравнения
2.2 Критерий зоны предразрушения
2.3 Условия разрушения
2.3.1 Разрушающее напряжение, найденное из асимптотических формул для напряжений
2.3.2 Разрушающее напряжение, найденное по точным формулам для напряжений
2.3.3 Предел трещиностойкости, найденный по асимптотическим формулам для напряжений
2.3.4 Предел трещиностойкости, найденный по точным формулам для напряжений
2.3.5 Структурная длина трещины и ”кривая разрушения”
2.3.6 Обсуждение полученных данных, сравнение с
результатами по критерию зоны предразрушения

3 Динамическая задача разрушения о дисковой трещине конечных размеров
3.1 Постановка задачи
3.1.1 Интегральное уравнение для определения динамического коэффициента интенсивности напряжений
3.1.2 Численное решение интегрального уравнения
3.2 Условия разрушения
3.2.1 Динамический коэффициент интенсивности напряжений
3.2.2 Динамическая вязкость разрушения
3.2.3 Анализ полученных результатов и выводы
Заключение
Литература

нечности и на берегах трещины заданы условия:
I &хх ~~ ®ху — 0? &уу — у/X -)- у У ОО,
[ уу — ху — О, у — 0, Л ж Л.
На продолжении трещины справедливы асимптотические формулы Снедцона (см., например, [10]):
”а;у — 0, &уу — / ~ , ' ГД ~Ь ®(1)) ® О? X Л.
(1.2)
Здесь
Кх = о-аЛх (1.3)
— коэффициент интенсивности напряжений.
Используя решение Вестергарда (см., например, [30]), запишем аналитические формулы, дающие точное, в рамках линейной теории упругости, представление напряженного состояния на продолжении трещины:
&ху — 0, СГуу — у/х2 У = 1Ж1 (1-4)
1.1.2 Условия разрушения
Рассмотрим условие разрушения (условие старта трещины), которое чаще всего формулируется с помощью критерия Ирвина [54], согласно которому, коэффициент интенсивности напряжений Кх достигает в момент разрушения предельного значения
Кт = К1с. (1.5)
Величина -К/с называется вязкостью разрушения и принимается константой материала.
Практический интерес в прикладных расчетах по определению прочностных свойств конкретных материалов и конструкций представляет разрушающее напряжение (критическая нагрузка).