Критерии и виды разрушений материалов и конструкции

Оценка ресурса конструкции по состоянию на стадии живучести

Св-во объекта противостоять развитию критических отказов из дефектов и повреждений при установленной сис-ме тех. обслуживания и ремонта, или св-во объекта сохранять ограниченную работоспособность при воздействиях, непредусмотренных условиями эксплуатации, при наличии дефектов или повреждений опред. вида, при отказе некоторых компонентов

При наличии в телах трещин, как в случае однородного, так и в случае неоднородного состояния, используются три группы критериев разрушения: силовые, деформационные, энергетические.

При этом возникающие разрушения в зависимости от свойств материала и условий нагружения делаться на три группы: хрупкие, квазихрупкие, вязкие.

Рассмотрим пластину с центр. трещиной при действии на нее нагрузки Р(рис14).в области вершины трещины – ряд особенностей: наличие зоны пластичности, которая при увеличении нагрузки Р продвигается на величину Dl как единое целое с вершиной трещины, при этом происходит изм-ие формы и раз-ров. Зав-ть этих пар-ров от внешней нагрузки Р наз-ся диаграммой разрушении(рис15)

Ококнчат.разрушение может произойти на любой из точек на кривой ОАВС.

ОА – участок хрупких разрушений. Норм. Напр-ия ниже предела текучести, зона пластич. деформир-ия локализована r_T<<1. Трещина развивается с высокой скоростью(1200-1500 м/с).разрушение описывается критериями линейной механики разрушения(ЛМР). Пов-ть разрушения кристаллич.Трещина не останавливается.

АВ – квазихрупкое разрушение. s³0,9s_Т, r_T-1; V=800¸1500 м/с, F_B=0¸(50¸60)%. Трещина не останавливается, практ.деформации могут возникать по всему опасному сечению.для расчетов – Ур-ия Нелин.механик разрушения.

ВС – вязкое разрушение. s>s_Т, r_T-В, F_B=³50¸60%. V=0¸600 м/сзависит от скорости нагружения.Пласт.деф-ии по всему V тела. Трещина останавливается, если прекратить нагружение (на ОА и АВ не останавливается трещина).Вязкое разрушение опис-ся Нелин.механикой

Т.о. в обл-ти хрупкого разрушения можно успешно исп-ть ЛМР. В области АВ исп-ть ЛМР с рядом допущений и в обл-ти ВС ЛМ теряет смысл.

90% всех расчетов на прочность проводят для упругой обл-ти ОА. В нек.случаях АВ за пределом текучести.в крайних случаях при расчете по предел.сост-ию расс и участок ВС.

Рис. 14. Схема деформирования пластины с трещиной: DL - общая деформация; r_T- размер пластической зоны; d- раскрытие в вершине трещины; D1 - приращение длины трещины; e max^— максимальная деформация в вершине трещины.

Дата добавления: 2015-04-30