Распространение трещины в общем случае

Рассмотрим условие распространения трещины в общем случае. С появлением в металле толщиной S сквозной трещины длиной ₀ при одноосном растяжении освобождается энергия:

Возможность дальнейшего распространения трещины зависит от то-го, какое количество энергии U₀₃ затрачено на пластическую деформацию поверхностей трещины в зоне длиной ₀. Обозначим затраты энергии на

1 см ² в зоне длиной ₀ через G₀. Тогда

.

Если , тоимеется избыточная энергия, которая под-держивает распространение трещины за пределами участка ₀. Длина воз-никающей трещины будет зависеть от энергии G_СД, израсходованной на пластическую деформацию за пределами ₀. Длина трещины опреде-лится из равенства

,

тогда

.

Эта зависимость справедлива при .

Трещина будет распространяться без остановки (как нестабильная), если выражение под радикалом станет равным нулю. Тогда

. (4.24)

Чем больше значение s², тем меньше значение критической длины трещины _кр и тем большая вероятность распространения трещины как нестабильной. При невысоких напряжениях трещина остановится, не вы-ходя из зоны растягивающих напряжений.

Дата добавления: 2014-11-16