Коэффициента интенсивности напряжений
С переходом в область номинальных упругопластических деформаций при вычислении коэффициента интенсивности деформаций ён по уравнению (1.129) следует иметь в виду превышение номинальных деформаций над номинальными напряжениями ан. На основании (1.124), (1.128) и (1.133)
где Кес — критическое значение коэффициента интенсивности деформаций.
Коэффициент интенсивности деформаций равен амплитуде коэффициента интенсивности деформаций К^.
где Са, у а — характеристики материала и условий нагружения; размах коэффициента интенсивности деформаций (ДХ^ = 2Kik)).
AKj. При известном значении показателя упрочнения материала т по формулам (1.271) и (1.129) рассчитывают значение размаха коэффициента интенсивности деформаций АК1е (для заданного размера дефекта АК1е > АКТ).
Полученные значения Л.К{ и АК1е используют для определения (рис. 3.14, б) скоростей развития трещин соответственно по уравнениям (3.7) и (3.9). Важное значение имеет то обстоятельство, что по уравнению типа (3.9) линейной механики циклического разрушения Пэриса при повышенных значениях напряжений в зонах разрушения получают заниженные скорости роста трещин. Интегрирование (аналитическое или численное) уравнения (3.9) для скорости роста трещины позволяет построить зависимость длины трещины / от числа циклов нагружения N (рис. 3.14, а). Окончательное разрушение происходит при длине трещины /с, соответствующей моменту достижения критического значения коэффициента интенсивности деформаций. При этом определяется число циклов Np на стадии развития трещины; при известном числе циклов JV0 до образования трещины по уравнению (3.41) определяют общую долговечность Nc. Проведение аналогичных расчетов для усилий Р или номинальных напряжений сг„ позволяет построить (рис. 3.14, в) диаграмму циклического разрушения а„ - N (кривая / для стадии образования, кривая 2 для стадии окончательного разрушения). Интервал между кривыми 7 и 2 определяет живучесть элемента конструкции на стадии развития трещины. По числам циклов JV0 и Np для заданного номинального напряжения ст^ и запасам nNo и nNp по уравнениям п. 2.3 устанавливают допускаемые числа циклов [JV0] и [Np]. По числу циклов Np и
Окончательное разрушение при N = Nc по уравнению (3.40) происходит в момент достижения критического значения коэффициента интенсивности деформаций в вершине трещины.
Уравнение (13.3) связывает скорость роста трещины при мало-цикловом нагружении с величиной местной деформации. В уравнении (13.4) размах коэффициента интенсивности деформаций АК1е выражен через размах условного коэффициента интенсивности напряжений AKj в упругопластической области. В этих уравнениях: са,
уа — характеристики материала и условий нагружения; &к — размах коэффициента интенсивности деформаций; f(r/1) — функция, уточняющая распределение напряжений в окрестности трещины в зависимости от координаты г.
По размахам напряжений Аа„ = а„тах - а„т{п для различных размеров дефектов / устанавливают (рис. 14.3, г) размах коэффициента интенсивности напряжений AKj . При известном показателе упрочнения материала mk рассчитывают значение размаха коэффициента интенсивности деформаций &К1е (для заданного размера дефекта AKIe > AKj ). Полученные значения ДХ/ и &KJe используют для определения (рис. 14.3,6) скоростей развития трещин dl/dN. Важное значение имеет то обстоятельство, что по коэффициентам интенсивности напряжений при повышенных значениях напряже-
Этой формуле отвечает следующее выражение для коэффициента интенсивности напряжений К\
При повторных нагрузках в определенных условиях исходные дефекты или возникшие в зонах концентрации напряжений макроскопические усталостные трещины полностью приостанавливают свой рост. Такие трещины относятся к разряду «нераспространяющихся» трещин. Условия нераспространения трещин определяются пороговым значением коэффициента интенсивности напряжений Д/Q/, (табл. 13. 4), ниже которого распространение трещин не обнаруживается.
где /о - длина трещины, Л/С - размах коэффициента интенсивности напряжений в вершине трещины, N - число циклов, с и п - экспериментальные константы материала, зависящие от отношения экстремумов цикла.
При динамическом (импульсивном) нагружении напряжению о. отвечает критическое значение коэффициента интенсивности напряжений
Характеристики трещиностойкости при скоростях коэффициента интенсивности напряжений К[ > 1,5 МПа -7м/с определяют согласно Указания Госстандарта РД 50-344-82 /379/. Данный стандарт относится к стадии инициации исходной трещины при однократном динамическом нагружении, применительно к хрупкому, квазихрупкому и вязкому типам разрушений, различающимся степенью пластической деформации в зоне разрушения и другими факторами.
Значение коэффициента интенсивности напряжений зависит от формы и размеров тела В и трещины I, а также от способа нагруже-ния этого тела:
Решение соответствующих краевых задач, являющихся обширной самостоятельной областью теории упругости, фактически сводится к определению коэффициента интенсивности напряжений. Результаты многочисленных аналитических, вычислительных и экспериментальных исследований напряженного состояния и коэффициентов KI в зонах трещин в связи с расчетами прочности конструкций нашли достаточно полное отражение в многочисленных монографиях и справочниках [1-5, 8, 9, 21-23].
то по формуле (1.102) значение коэффициента интенсивности напряжений запишется в форме
Таблица 1.1 Поправочные функции для определения коэффициента интенсивности напряжений
Силовые критерии разрушения в упругой постановке лежат в основе критериальных уравнений линейной механики разрушения [1-5, 21-23]. Условие разрушения при этом записывают в виде равенства коэффициента интенсивности напряжений К\ , вычисляемого по (1.136), критическому значению КТс:
Увеличение начальной длины трещины на величину г_д приводит к повышению коэффициента интенсивности напряжений от Kt до Kjf, соответствующего длине трещины /0 +• гд. Для пластины с центральной трещиной (рис. 1.32) и (1.102)
 Читайте далее:
 Канализации промышленных
Кольцевого пространства
Колебаний температуры
Колебательных скоростей
Канализационные сооружения
Количества кислорода
Количества пенообразователя
Количества работающих
Крепления гвоздевой
Количества углеводородов
Количественных характеристик
Количественным показателем
Критическим значением
Количественную характеристику
Количестве превышающем
| 
