Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Механика разрушения. Разрушение конструкций.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
10.82 Mб
Скачать

для оценки предельной скорости самоподдерживающегося распространения трещины, движущейся с постоянной ско­ ростью при хрупком разрушении. Уравнение (41) ясно пока­ зывает нелинейную зависимость поверхностной энергии от скорости трещины при ее неустойчивом распространении, недавно наблюдавшуюся экспериментально [21—23].

Пусть у* обозначает поверхностную энергию для мед­ ленно растущей трещины, как при докритическом росте

трещины, (м*и*)

1 на S K((). Тогда ясно, что

 

 

v; < V*.

(42)

Поверхностная энергия, индуцируемая при докритическом росте трещины, всегда меньше поверхностной энергии, свя­ занной с быстро распространяющейся трещиной.

Наконец, отметим, что отношение

должно иметь верхнюю границу для трещин, распространяю­ щихся неустойчиво, поскольку эксперименты показывают, что максимальная скорость трещины AF порядка половины ско­ рости распространения упругой волны сдвига. Неравенство (43) расходится в некотором смысле с результатами, изло­ женными в [22] и взятыми из экспериментальных данных [21], где отношение y */y *s , хотя и растет нелинейно с увели­

чением скорости трещины, стремится к бесконечности при приближении к предельной скорости трещины, что является с физической точки зрения весьма маловероятным резуль­ татом.

IV. РАЗРУШЕНИЕ ТИПА II

Разрушение, связанное с поперечным сдвигом (тип II), было определено и проанализировано несколько лет назад. Однако практическое исследование разрушения типа II до настоящего времени по существу не проводилось. Отсутствие интереса, по-видимому, было связано с мнением, что вели­ чина трещиностойкости Кис настолько больше величины Kic для данного материала, что, как следствие, изотропные ма­ териалы не будут разрушаться по типу II. Однако Джонс и Чисхолм [24] недавно показали, что это неверно для пла­ стин из алюминия 2024-Т4, а также для ряда других важных конструкционных материалов [25]. Данное исследование вызвано в основном нынешним интересом к изучению