Page 28 - 6731
P. 28
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 5
Основні параметри механіки руйнування
Механіка руйнування дозволяє встановити кількісний
зв’язок між напруженням, розмірами тріщин і опором металу
стабільному і нестабільному розвитку тріщин, описати інтен-
сивність поля напружень в зоні вершини тріщини і визначити
3/2
1/2
коефіцієнт інтенсивності напружень K, МПа×м (кГс/мм )
K – коефіцієнт інтенсивності напружень для тріщин
1
1/2
3/2
відриву, МПа×м (кГс/мм )
K – критичний коефіцієнт інтенсивності напружень,
c 1
3/2
1/2
МПа×м (кГс/мм )
– розкриття у вершині тріщини при максимальному
c
навантаженні, м/мм 3/2
Для випадків руйнування матеріалів, здатних пластично
деформуватися, використовують параметр G, який характери-
зує швидкість вивільнення пружної енергії.
Для просування тріщини в металі під дією розтягувальних
зусиль необхідно витратити роботу на протікання пластичної
деформації по границях утвореної тріщини і на утворення
нових поверхонь. Д. Ірвін і Е. Орован запропонували ввести
величину G, яка виражає роботу пластичної деформації в
околі вістря тріщини при просуванні її на одиницю довжини в
момент початку руху. Величину G можна виражати в
одиницях сили на одиницю довжини (Н/мм) або, як прийнято
в механіці руйнування, в одиницях роботи на одиницю площі
2
(Дж/мм )
G 2 . (5.1)
s p
Критична величина G c залежить від довжини тріщини і
товщини зразка (рис. 5.1), досягаючи мінімального значення
при деякій товщині δ с, ри якій реалізується умова плоскої
деформації. Мінімальне значення енергії, необхідне для неста-
більного росту тріщини, позначають символом G 1с.
У відповідності з механікою руйнування, руйнування
елементів конструкції (в тому числі зварних) є наслідком роз-
27