Page 165 - 126
P. 165

 2 l 2
                            де  U           -  потенціальна  енергія  деформації  для  тіла  з
                                      2 E
                            тріщиною,
                                  Г=2l  - поверхнева енергія для тріщини довжиною l,
                                        -     питома поверхнева енергія (енергія на одиницю
                            довжини).
                                  Коефіцієнт  2  у  виразі  Г  взятий  тому,  що  тріщина  в
                            наслідок розкриття має два береги.
                                  Диференціюючи  U  і  Г  по  l  згідно  критерію  (6.18)
                            отримуємо
                                                2
                                              l
                                                           2   0 ,
                                              E
                            звідки знаходимо

                                   а)  критичне  напруження   кр  (при  заданому  розмірі
                            тріщини)
                                                   2 Е
                                                         ,                                                 (6.19)
                                             кр
                                                      l 
                                   б)  критичну  довжину  тріщини,  яка  є  нестійкою  при
                            заданому навантаженні 
                                                  2 Е
                                                       l   .                                                    (6.20)
                                             кр      2
                                                  
                                  Таким  чином,  по  Гріффісу  міцність  матеріалу  при
                            крихкому  руйнуванні  визначається  наявністю  в  тілі  наперед
                            відомих  мікротріщин.  При  відомому  їх  розподілі  міцність
                            матеріалу тим більша, чим вища його поверхнева енергія.
                                  Для  пластичних  матеріалів  використовується  дещо  інша
                            характеристика,  що  зветься  в’язкістю  руйнування    G c.  Ця
                            характеристика,  як  деяка  нова  стала  матеріалу,  визначається
                            роботою  пластичного  деформування  металу  в  околі  кінчика
                            тріщини, підвищує поверхневу енергію . Чим більша в'язкість
                            руйнування  G c,,  тим  більшу  енергію  треба  затратити  на
                            утворення  одиниці  нової  поверхні  тріщини  (тобто  її
                            поширення в тілі).
                                 В  цьому  разі  критерій  руйнування  запишеться  аналогічно
                            до формули Гріффіса, з якої отримаємо



                                                           354
   160   161   162   163   164   165   166   167   168   169   170