ВЗНАЧЕННЯ ДЕФОРМАЦІЙНОГО КРТЕРІЮ НЕСТІЙКОГО ЗРОСТАННЯ ТРІЩН В КОНСТРУКЦІЙНХ МАТЕРІАЛАХ

Анотація

В статті представлена оцінка розмірів зон пластичності, а також розподіл в них напружень. Наведено методику визначення параметра нестійкого зростання тріщини з використанням положень А. Гріффітса про мінімум потенціальної енергії та виконання умови рівноваги після початку руйнування на спадаючих ділянках рівноважних діаграм деформування пластичного матеріалу. Розглянуто дві частини роботи руйнування, одна з яких витрачається на утворення нової поверхні розділу і визначається добутком коефіцієнта поверхневого натягу на площу знову утвореної поверхні, і друга, яка при деформації до утворення макротріщини запасається у вигляді пружної потенційної енергії, в момент розриву розсіюється у вигляді тепла. Представлено зміну повної енергії зразка та її складових при збільшенні ширини розкриття тріщини. Загальний баланс енергії  представлено алгебраїчною сумою двох вказаних енергій. Величина ширини розкриття, що відповідає нестабільному зростанню тріщини, визначена з умови диференціювання рівняння повної енергії зразка. Рішення задачі щодо визначення критичної довжини тріщини виконано з використанням залежності Інгліса. Обчислені критичні коефіцієнти інтенсивності напружень для конструкційної сталі А- 3 (виробництва КНР) в момент нестійкого росту макротріщини. За допомогою спеціального обладнання отримано зразки з тріщинами. Отриманий критичний параметр нестійкого зростання тріщин дозволяє виконувати достовірну оцінку тріщиностійкості матеріалів.