Page 164 - 126

6.5 ТЕОРІЯ РУЙНУВАННЯ МАТЕРІАЛІВ ЗА
ГРІФФІСОМ

До цього часу при вивченні деформування і міцності ми
вважали матеріал тіла однорідним і ізотропним. Разом з тим, в
розділі 1 вже відзначалося, що реальна структура матеріалів
включає різного типу дефекти: пори, дислокації, тріщини і ін.
Наявність таких мікроскопічних дефектів, як виявилося,
може спричинити до початок крихкого руйнування розвитку
тріщини.
На початку ХХ століття англійський фізик і механік
Гріффіс, узагальнивши результати дослідів на розрив тонких
скляних ниток-стержнів, переконливо проілюстрував, що із
збільшенням діаметра стержня d міцність його суттєво
знижується, досягаючи свого теоретично передбачуваного
рівня лише для дуже тонких волокон d  2 мкм (рис.6.12). На
базі такого аналізу Гріффіс робить висновок про те, що
реальна низька міцність матеріалу пояснюється наявністю
багаточисленних внутрішніх і поверхневих дефектів типу
тріщин.
 р

d

Рис.6.12
Геніальна ідея Гріффіса полягає в тому, що природу
крихкого руйнування він запропонував вивчати на основі
балансу енергії для тіла з окремою (одиночною) тріщиною:
енергія деформації зменшується за рахунок затрат на появу
нових поверхонь.
Кількісним виразом цієї ідеї є критеріальна формула

  ГU   (6.18)
0
l

353