- •FRACTURE 1977
- •МЕХАНИКА
- •ОТ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •1. ВВЕДЕНИЕ
- •4.1. Оценка методами механики разрушения
- •4.2. Количественное описание «пластического» роста усталостных трещин (тип I)
- •5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РОСТА УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН В МЕТАЛЛАХ И СПЛАВАХ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •НИЗКИЕ СКОРОСТИ РОСТА УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН
- •ПОРОГИ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА АНАЛИЗА ДИНАМИЧЕСКОГО РОСТА И ОСТАНОВКИ ТРЕЩИНЫ
- •ПАРАМЕТРЫ МАТЕРИАЛА
- •ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕОРИИ
- •РАСПРОСТРАНЕНИЕ ТРЕЩИН В ТРУБОПРОВОДАХ
- •ПРОЕКТИРОВАНИЕ С УЧЕТОМ ТОРМОЖЕНИЯ ТРЕЩИН
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •Разрушение при сварке
- •Трещиностойкость в зоне термического влияния (ЗТВ)
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •ЛОКАЛИЗАЦИЯ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ И ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ ВЫСОКОПРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Теория
- •Сравнение теории с экспериментальными данными
- •НЕКОТОРЫЕ НЕДАВНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО МЕХАНИКЕ РАЗРУШЕНИЯ
- •/^-кривая
- •Критерий COD
- •Метод /-интеграла
- •Обсуждение результатов испытаний пластин с центральной трещиной
- •Результаты и обсуждение испытаний компактных образцов на растяжение
- •IV. РАЗРУШЕНИЕ ТИПА II
- •Анализ
- •Испытания и результаты
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •РАЗРУШЕНИЕ
- •8. ОБСУЖДЕНИЕ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •СОДЕРЖАНИЕ:
Нижняя — в предположении, что длина трещины в момент остановки определяется статическими условиями при К\с = = Kim (приближение короткого «скачка» трещины, в про цессе которого границы тела не оказывают влияния на про цесс ее распространения).
В качестве примера рассматривается, в частности, приме нение этих методик для расчета систем «вязких» вставок в пластине, предназначенных для торможения трещин. Полу чено соотношение, связывающее необходимую величину Кш материала вставки и расстояние между ними, гарантирую щее остановку трещины между двумя вставками при различ ных уровнях одноосной растягивающей нагрузки. Результа ты расчета согласуются с экспериментальными данными.
Следует отметить, что большинство работ, посвященных анализу динамического разрушения тел с трещинами, выпол нено в рамках ЛМР. Однако даже и в этом сравнительно простом случае многое неясно как в методах эксперименталь ного определения динамических характеристик трещиностойкости [99], так и в методах инженерных расчетов с их ис пользованием [107]. Изучение же динамики роста трещин при наличии больших зон пластических деформаций нахо* дится в начальной стадии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. |
Разрушение |
(ред. |
Г. Либовиц), т. |
I—VII. — М.: Мир, 1973—1977. |
2. |
Баренблатт |
Г. И. |
О равновесных |
трещинах, образующихся при хруп |
ком разрушении. — ПММ, 23 (1959), 434—444, 706—721, 893—900. |
||
3. Bilby В. Fracture. — Fracture |
1977, vol. |
1, ICF4, Waterloo, Canada, |
1977; перевод см. в настоящем |
сборнике. |
|
4. Liebowitz Н., Eftis J., Jones D. L. Some recent theoretical and experi
mental |
developments in |
fracture |
mechanics. — Fracture 1977, vol. 1, |
ICF4, |
Waterloo, Canada, |
1977; |
перевод, см в настоящем сборнике. |
б. Bazant Z. Three-dimensional harmonic function near termination or in tersection of gradient singularity lines: a general numerical method.— Internat. J. Engng. Sci., 12 (1975), 221—243.
6. Baiant Z. P., Estenssoro L. F. General numerical method for three-di mensional singularities in cracked or notched elastic solids. — Fracture 1977, vol. 3, Waterloo, Canada, 1977, p. 371—385.
7. Irwin G. R. Fracture mechanics. — In: Structural mechanics. — Pergamon Press, 1960, p. 557—591.
8. Баренблатт Г. И. О некоторых общих представлениях математической теории хрупкого разрушения. — ПММ, 28 (1964), 630—643.
9.Прикладные вопросы вязкости разрушения. — М.: Мир, 1968.
10.Панасюк В. В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами.— Киев: Наукова думка, 1968.
11.Махутов Н. А. Сопротивление элементов конструкций хрупкому раз рушению. — М.: Машиностроение, 1973.
12.Васильченко Г. С., Кошелев П. Ф. Практическое применение меха ники разрушения для анализа прочности конструкций. — М.: Наука, 1974.
13.Партон В. 3., Морозов Е. М. Механика упругопластического разру шения. — М.: Наука, 1974.
14. Черепанов Г. П. Механика хрупкого разрушения. — М.: Наука,
15.Баренблатт Г. И., Вавакин А. С., Гольдштейн Р. В., Ентов В. М., Салганик Р. Л. Общая схема применения квазистатической теории трещин к прогнозированию прочности и долговечности элементов кон струкций. — В сб.: Пластическая деформация легких и специальных сплавов, вып. 1. — М.: Металлургия, 1978, с. 170—180.
16.Испытания высокопрочных металлических материалов на вязкость разрушения при плоской деформации. — М.: Мир, 1972.
17.Кудряшов В. Г., Смоленцев В. И. Вязкость разрушения алюминиевых сплавов. — М.: Металлургия, 1976.
18.Панасюк В. В., Андрейкив А. Е., Ковчик С. Е. Методы оценки тре-
щиностойкости конструкционных |
материалов. — Киев: Наукова дум |
ка, 1977. |
(Kic) data Handbook for Metals |
19. Plane strain fracture toughness |
(W. T. Matthews), AMMRC MS 73-6, 1973.
20.The surface crack: physical problems and computational solutions, ASME Winter Annual Meeting, Nov. 1972. New York: ASME, 1972.
21.Cruse T. A. Elastic fracture mechanics analysis for 3-dimensional
cracks. — ASCE National Structural Engineering Convention, April 1975, Meeting Preprint 2430, 1975.
22. Панасюк В. В., Саврук М. П., Дацышин А. П. Распределение напря жений около трещин в пластинах и оболочках. — Киев: Наукова дум ка, 1976.
23. Метод граничных интегральных уравнений. Вычислительные аспекты
и приложения в механике. — М.: Мир, 1978.
24.Numerical methods in fracture mechanics. — Department of Civil Engi neering, Univ. College of Wales, Swansea, 1978.
25.Hilbert L. E. Benchmark problems for three-dimensional fracture ana lysis.— Internat. J. Fracture, 13 (1977), 87—91.
26.Гольдштейн P. В., Ентов В. M. Вариационные оценки для коэффи циента интенсивности напряжений на контуре плоской трещины нор
мального разрыва. — Изв. АН СССР, Механика твердого тела, 1975,
№ 3, 59—64.
27.Goldstein R. V., Entov V. М. Variational bounds and qualitative me thods in fracture mechanics. — Fracture 1977, vol. 4, ICF4, Waterloo,
Canada, 1977, p. 93— 121.
28.Гольдштейн P. В., Ентов В. M. Некоторые качественные методы в ме ханике разрушения. — М.: Институт проблем механики АН СССР,
Препринт № 76, 1976.
29.Гольдштейн Р. В., Спектор А. А. Вариационные оценки решений не которых смешанных пространственных задач теории упругости с не
известной границей. — Изв. АН СССР, Механика твердого тела, 1978,
№2, 82—94.
30.Гольдштейн Р. В. К пространственной задаче теории упругости для
тел с плоскими трещинами произвольного разрыва. — М.: |
Институт |
||
проблем механики АН СССР, Препринт № 122, 1979. |
|
||
31. Besuner Р. |
М. The |
influence function method for fracture |
mechanics |
and residual |
fatigue |
life analysis of cracked components under complex |
stress fields. — Nuclear Engng. Design, 43 (1977), 115—154.
32.Hill R. Elastic properties of reinforced solids: some theoretical princip Jes. — J. Mech. and Phys. Solids, 11 (1963), 357—372.
33.Баренблатт Г. И., Ентов В. М., Салганик Р. Л. О кинетике распро странения трещин.— Изв. АН СССР, Механика твердого тела, 1966, № 5, 82-92; № 6, 76-80; 1967, N° 1, 122-128; N° 2, 148-150.
34.Ентов В. М., Салганик Р. Л. Трещина Прандтля в вязко-упругом теле. Стационарное распространение трещин. — Изв. АН СССР, Ме ханика твердого тела, 1969, № 5, 41—60.
35.Салганик Р. Л. Временные эффекты при хрупком разрушении. — Про блемы прочности, 1971, № 2, 79—85.
36.Вавакин А. С., Салганик Р. Л. К экспериментальному исследованию скоростной зависимости трещиностойкости. — Изв. АН СССР, Меха
ника твердого тела, 1975, № 5, |
127— |
133. |
||
37. Crosley Р. В., Ripling Е. J. Towards |
|
developments of a standardtest |
||
for |
measuring /Ci^- — In: Fast |
fracture |
and crack arrest. — ASTM STP |
|
627, |
1977, p. 372—391. |
|
|
|
38. |
Ярема С. Я. О стабилизации напряжений около вершины растущей |
|||
|
трещины (вопросы методики |
исследования замедленного |
разруше |
|
39. |
ния). — Проблемы прочности, |
1975, № 8, |
15— 18. |
переводов |
Киаусс У. Дж. Механика разрушения |
полимеров. — Сб. |
|||
40. |
«Механика», 1974, № 3, 116—143. |
|
1968. |
|
Ферри Дж. Вязко-упругие свойства полимеров. — М.: ИЛ, |
41.Баренблатт Г. И., Салганик Р. Л. О расклинивании хрупких тел. Автоколебания при расклинивании. — ПММ, 27 (1963), 436—449.
42.Иванова В. С., Терентьев В. Ф. Природа усталости металлов. — М.: Металлургия, 1975.
43.Гольдштейн Р. В., Кестенбойм X. С., Савова Л. Н. О расчете роста некоторых видов плоских трещин в трехмерных хрупких телах. — Изв. АН СССР, Механика твердого тела, 1972, № 6, 89—95.
44.Davidson J. Fatigue and fracture basic research at the Langley research center. — Engng. Fracture Mech., 4 (1972), 777—788.
45.Besuner P. M. Residual life estimates for structures with partial thick
ness cracks. — ASTM Eight National Symposium on Fracture |
Mecha |
nics, May 1974, accepted for ASTM Publication, 1975. |
|
46. Lotsberg I., Bergan P. G. Calculation of fatigue growth of |
internal |
cracks. — Nuclear Engng. Design, 43 (1977), 175— 184. |
|
47.Болотин В. В. Статистические методы в строительной механике. — М.: Стройиздат, 1965.
48. Биргер И. А. К математической |
теории технической диагностики. — |
В кн.: Проблемы надежности в |
строительной механике. — Вильнюс: |
Изд. РИНТИП, 1968. |
|
49.Болотин В. В. Применение методов теории вероятностей и теории на дежности в расчетах сооружений. — М.: Стройиздат, 1971.
50.Серенсен С. В., Когаев В. П., Шнейдерович Р. М. Несущая способ ность и расчеты деталей машин на прочность. — М.: Машиностроение,
1975.
51.Ломакин В. А. Статистические задачи механики твердых деформи руемых тел. — М.: 1970.
52.Фрейденталь А. М. Статистический подход к хрупкому разруше
нию. — В кн.: Разрушение (ред. Г. Любовиц), т. II. — М.: Мир, 1975.
53.Болотин В. В. К статистической интерпретации норм расчета строи тельных конструкций. — Строительная механика и расчет сооружений, 1977, № 1, 8—11.
54.Болотин В. В. О прогнозировании надежности и долговечности ма шин.— Машиноведение, 1977, № 5, 86—93.
55.Болотин В. В. Некоторые математические и экспериментальные мо
дели процессов разрушения. — Проблемы прочности, 1971, № 2, 13—20.
56. Серенсен С. В., Стреляев В. С. Статистические закономерности разру шения ориентированных стеклопластиков размоткой. — Проблемы прочности, 1970, № 1, 8—19.
57. Besuner |
Р. М., |
Tetelman |
A. S. Probabilistic mechanics. — Nuclear |
Engng. |
Design, 43 |
(1977), |
99—114. |
58. Tetelman A. S., Besuner P. M. The application of risk analysis to the brittle fracture and fatigue of steel structures. — Fracture 1977, vol. 1, ICF4, Waterloo, Canada, 1977, p. 137—148; перевод см. в настоящем сборнике.
59.Cook J., Gordon J. E. A mechanism for the control of crack propagation in all-brittle systems. — Proc. Roy. Soc. London, A282 (1964), 508—520.
60. Полилов A. H. Торможение трещины поверхностью раздела. — Изв. АН СССР, Механика твердого тела, 1974, № 1, 68—72.
61.Вайншельбаум В. М., Гольдштейн Р. В., Ентов В. М. Влияние диско образной полости на напряженное состояние неоднородной упругой среды с плоской границей раздела.—М.: Институт проблем механики АН СССР, Препринт № 44, 1974.
62.Желтов Ю. П., Христианович С. А. О гидравлическом разрыве нефте
носного пласта. — Изв. АН СССР, ОТН, 1955, № 5, 3—41.
63.Гольдштейн Р. В., Осипенко Н. М. Разрушение и формирование структуры. — ДАН СССР, 240 (1978), 829—832.
64.Гольдштейн Р. В., Осипенко Н. М. Структуры разрушения (Условия
формирования. Эшелон |
трещин). — М.: Институт проблем механики |
АН СССР, Препринт № |
НО, 1978. |
65.Wessel Е. Т. Linear elastic fracture mechanics for thick-walled, welded steel pressure vessels. Material property consideration. — In: Practical Fracture Mechanics for Structural Steel (Symp. on Fract. Tough. Con cepts for Weldable Struct. Steel, VKAET, Culcheta. — London: Chapman
and Hall, 1969, p. HI—H44. Apr., 1969. |
|||
66. Вессел Э., |
Кларк У., Прайл |
У. Расчеты стальных конструкций с |
|
крупными |
сечениями методами |
механики разрушения. — В кн.: Но |
|
вые методы оценки сопротивления металлов хрупкому разрушению. — |
|||
М.: Мир, 1972, с. 213—244. |
effect |
of thickness on fracture tough |
|
67. Bluhm J. I. A model for the |
|||
ness. — Proc. ASTM, 61 (1961), |
1324— |
1331. |
68. Bluhm J. I. A model for the effect of thickness on fracture toughness
applied to laminated |
structures. — Proc. |
ASTM, |
61 (1961), |
1332— |
1335. |
|
|
|
fracture |
69. Sailors R. H., Corten H. T. Relationship between material |
||||
toughness using fracture mechanics and transition |
temperature |
test. — |
||
In: Fracture Toughness, |
ASTM STP 514, |
1972, p. 164—191. |
|
70.Вайншельбаум В. M., Гольдштейн Р. В. О материальном масштабе длины как мере трещиностойкости в механике разрушения пластич
ных материалов. — Изв. АН СССР, Механика твердого тела, 1978,
№ 1, 78—90.
71.Вайншельбаум В. М., Гольдштейн Р. В. О материальном масштабе длины как мере трещиностойкости пластичных материалов и его роли в механике разрушения. — М.: Институт проблем механики АН СССР,
Препринт № 77, 1976.
72Irwin G. R. Fracture mode transition for a crack traversing a plate.— Trans. ASME, ser. D, 82 (1960), 417—425.
73.Ирвин Дж. P. Линейная механика разрушения, переход от вязкого разрушения к хрупкому и методы контроля разрушения. — В кн.: Испытания высокопрочных металлических материалов на вязкость
разрушения при плоской деформации. — М.: Мир, 1972, с. 225—244 74. Барсом Дж., Рольф С. Корреляция между К\с и результатами испы таний образиов Шарпп с V-образным надрезом в интервале крити ческих температур. — В кн.: Ударные испытания металлов. — М.: Мир,
1973, с. 277-296.
75. Rolfe S. Т., Novak S. К. Slow-bend |
Кю testing of medium-strength |
||||
high toughness steels. — Review |
of Developments in Plane Strain |
Frac |
|||
ture Toughness Testing. — ASTM |
STP |
463, |
1970, p. 124— 159. |
|
|
76. Logsdon W. A.. Begley J. A. Upper |
shelf |
temperature dependence of |
|||
fracture toughness for |
four low to |
intermediate strength |
ferritic |
||
steels. — Engng. Fract. |
Mech., 9 |
(1978), 461—470. |
|
77.Работнов Ю. R , Васильченко Г. С., Кошелев П. Ф., Меринов Г. Н., Рыбовалов Ю. П. Оценка склонности к хрупкому разрушению рото ров турбин из сталей средней прочности.— Проблемы прочности, 1972,
№ 4, 3—9.
78.Васильченко Г. С., Кошелев П. Ф., Меринов Г. Н., Работнов Ю. Н., Рыбовалов Ю. П. Метод расчета конструкций на сопротивление хруп
кому разрушению. — В сб. Проблемы разрушения металлов. — М.з 1975, с. 7—18.
79.Rabotnow Yu. N., Vasilchenko G. S., Koshelev P. F., Merinov G. N. Brittle fracture design of structures. — Fracture 1977, vol. 3, ICF4, Wa terloo, Canada, 1977, p. 765—772.
80.Кимено К., Нишимура M., Мицуда Км Ивасаки T. Дефекты и хруп
кая прочность крупных кованых роторов паровых турбин. — Тр. Амер. общ-ва инженеров-механиков, Энергетические машины и уста новки, 99 (1977), 148—159.
81. Махутов Н. А., Москвичев В. В. Определение характеристик разру
|
шения при неупругом деформировании цилиндрических образцов с |
|||||
82. |
трещиной. — Заводская |
лаборатория, |
1978, № 10, 1254—1260. |
|||
Винокуров В. А., Дымшиц А. |
В., Куркин А. С., Шип В. В. Ут |
|||||
|
кин Ю. Г. О возможности определения Ки на образцах уменьшенных |
|||||
|
размеров. — Физ.-хим. механика |
материалов, |
14 |
(1978), 22—26. |
||
83. |
Carlsson A. J., Markstrom К. М. Some aspects |
of nonlinear fracture |
||||
|
mechanics. — Fracture |
1977, vol. |
1, |
ICF4, |
Waterloo, Canada, 1977, |
p. 683—693.
84.Robinson J. N., Tetelman A. S. Comparison of various methods of measuring Kic on small precracked bend specimens that fracture after general yield. — Eng. Fract. Mech., 8 (1976), 301—313.
85.Красовский А. Ям Вайншток В. А. Критерий разрушения материа
лов, учитывающий вид напряженного состояния у вершины трещи ны.— Проблемы прочности, 1978, № 5, 64—69.
86. Harrison J. D. A comparison between four elastic-plastic fracture me
chanics parameters. — Int. |
J. Pres. Ves. Piping, 5 (1977), 261—273. |
|||||
87. Egan G. K., Robinson J. |
N. The application of elastic-plastic fracture |
|||||
mechanics |
parameters in |
fracture |
safe design. — Nuclear |
Eng. Design, |
||
45 |
(1978), |
133—158. |
|
|
|
|
88. Rice J. K. |
Elastic-plastic |
fracture |
mechanics. — In: |
The |
Mechanics of |
|
Fracture, AMD, vol. 19.— New York: ASME, 1975, |
p. 23—53. |
89.Rice J. R. Some computational problems in elastic-plastic crack mecha nics.— In: Numerical methods in fracture mechanics. Department of Civil Engineering, Univ. College of Walls, Swansea, 1978, p. 434—449.
90.Новые методы оценки сопротивления металлов хрупкому разруше нию.— М.: Мир, 1972.
91.Ибрагимов В. А., Клюшников В. Д. О некоторых характерных осо бенностях упругопластических решений в теории трещин. — Изв. АН
СССР, Механика твердого тела, 1978, № 5, 122—131.
92.Маркочев В. М., Морозов Е. М. Методы разгрузки в эксперимен тальной механике разрушения. — Физ.-хим. механика материалов, 14 (1978), 12—22.
93.Hahn G. Т., Brok D., Marschall, Rosenfield A. R., Rybicki Е. F., Smue- $ег D. WM Stonesifer R- 3-» Kanninen M. F. Elastic-plastic fracture
mechanics for nuclear pressure vessels: a preliminary appraisal. — Proc. Conf. on «Tolerance of flaws in pressurized components», London, 1978.
94.Новожилов В. В. О необходимом и достаточном условии хрупкой прочности. — ПММ, 33 (1969), 212—222.
95.Новожилов В. В. К теории равновесных трещин в упругих телах. — ПММ, 33 (1969), 797—812.
96.Ентов В. М. О роли структуры в механике разрушения. — Изв. АН
СССР, Механика твердого тела, 1976, № 3, 110—118.
97.Irwin G. R., Paris Р. С. Elastic-plastic crack tip characterization in
|
relation to R-curves. — Fracture 1977, ICF4, Waterloo, Canada, vol. 1, |
|||
98. |
1977, p. 93—99; перевод см. в настоящем сборнике. |
specimen |
||
Adams N J., Munro H. G., Neale В. К. The influence of |
||||
|
configuration of |
yield zone formation and fracture resistance. — Frac |
||
99. |
ture 1977, |
vol. 3, |
ICF4, Waterloo, Canada, 1977, p. 593—600. |
1977. |
Dynamic |
fracture |
toughness. — Int. Conf. London, Cambridge, |
||
100. |
Dynamic |
fracture |
toughness and crack arrest. — ASTM STP, |
№ 627. |
101. Hahn G. T., Kanninen M. F. Dynamic crack propagation and arrest in plates, pipes, and pressure vessels. — Fracture 1977, vol. 1, ICF4, Wa terloo, Canada, 1977, p. 193— 199.
102.Shoemaker A. K., Rolfe S. T. The static and dynamic low-temperature crack-toughness performance of seven structural steels. — Eng. Fract. Mech., 2 (1971), 319—339..
103.Bennett P. E., Sinclair G. M. Parameter iepresentation of low-tempe rature yield behavior of boby-centered cubic transition metals. — Trans.
ASME, ser. D, 88 (1966), 518—524. |
|
|
||
104. Priest A. H. Influence of |
strain rate and temperature on the fracture |
|||
and tensile properties |
of |
several |
metallic |
materials. — In: Dynamic |
Fracture Toughness |
(Int. |
Conf. |
London, |
1976), Cambridge, 1977, |
p. 95—111.
105.Barsom J. M. Effect of temperature and rate loading on the fracture
behaviour of |
various steels. — In: Dynamic Fracture Toughness |
(Int. |
|
Conf. London, |
1976), Cambridge, 1977, p. 113—125. |
|
|
106. Hahn G. T., Hooland R. K., Rosenfield |
A. R. Fast fracture toughness |
||
of steels. — In: Dynamic Fracture Toughness (Int. Conf. London, |
1976), |
||
Cambridge, 1977, p. 237—247. |
C. W., Hoagland R. G., |
Geh- |
|
107. Hahn G. T., Rosenfield A. R., Marshall |
|||
len P. C., Kanninen M. F. Crack arrest |
concepts and applications. — |
Proc. Conf. on Fracture and Fatigue Mechanics, Washington, D. C., 1978.