Page 48 - 6731
P. 48
Слід пам’ятати, що лінії не є траєкторіями напружень.
Числа біля кожної лінії позначають величину коефіцієнта
концентрації k при заданому напруженні в пластині.
0
Добуток k 0 і буде виражати відповідні напруження в
точках тіла.
З рис. 8.2, а видно, що напруження, направлені вер-
тикально, тобто сили, які прагнуть розкрити тріщину, дуже
великі, особливо в області, що безпосередньо прилягає до
кінчика тріщини.
Розглянемо картину напружень, паралельних тріщині і
направлених горизонтально (рис. 8.2, б). Тут доречно за-
уважити, що такий розподіл напружень, причому і доволі
значної величини, інженерам може видаватися дещо незвич-
ним, Проте уважний аналіз показує, що справа мається саме
так. Усі криві обходять кінчик тріщини, різко вигинаючись
при цьому. Траєкторії напружень можна образно представити
собі у вигляді натягнутих струн, які прагнуть випрямитися.
Якщо натягнута струна огинає кілок, вона буде тиснути на
кілок в напрямі натягу, а реакція кілка, природно, буде на-
правлена у протилежну сторону. Іншими словами, в області,
що прилягає до тріщини зі сторони її кінчика, повинен існу-
вати розтяг в напрямі, паралельному поверхні тріщини.
Картина розподілу напружень та їх величину побудована на
рис. 8.2, б за обчисленнями Кука.
Якщо напруження, перпендикулярні тріщині, досягають
максимуму на самому її кінчику, то напруження, паралельне
тріщині (горизонтальне в площині креслення) рівне нулю у
цій точці. Воно збільшується з віддаленням від кінчика по
горизонталі і досягає максимуму на віддалі одного-двох
атомних розмірів від тріщини. Але цей максимум розмазаний,
і достатньо високі напруження зберігаються на значній віддалі
від тріщини.
8.3. Механізм Гордона-Кука
Одним із способів гальмування і, можливо, зупинки трі-
щини є створення на шляху поширення тріщини межі розділу,
на поверхні якої міжатомні зв’язки є послаблені.
47