НЕЛОКАЛЬНЫЕ КРИТЕРИИ КВАЗИХРУПКОГО РАЗРУШЕНИЯ СТРУКТУРНО-НЕОДНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ С КОНЦЕНТРАТОРАМИ НАПРЯЖЕНИЙ | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 25 > №3 / 2019 / Страницы: 365-380

НЕЛОКАЛЬНЫЕ КРИТЕРИИ КВАЗИХРУПКОГО РАЗРУШЕНИЯ СТРУКТУРНО-НЕОДНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ С КОНЦЕНТРАТОРАМИ НАПРЯЖЕНИЙ

Аннотация:

Выполнен анализ нелокальных критериев разрушения, которые в последнее время развиваются в рамках теории критических расстояний. Общим свойством этих критериев является введение внутреннего размера материала, характеризующего его структуру, что позволяет описать масштабный эффект в условиях концентрации напряжений и тем самым расширить область применения по сравнению с традиционными критериями. Вместе с тем отмечено, что эта область ограничена случаями хрупкого, либо квазихрупкого разрушения с малой зоной предразрушения. Для расширения области применения критериев на случаи квазихрупкого разрушения с развитой зоной предразрушения предложено отказаться от гипотезы о размере зоны предразрушения, как о константе материала, связанной только с его структурой. Предложены новые нелокальные критерии квазихрупкого разрушения, являющиеся развитием критериев средних напряжений и напряжений в точке, и содержащие комплексный параметр, характеризующий размер зоны предразрушения и учитывающий не только структуру материала, но также пластические свойства материала, геометрию образца и условия его нагружения. Размер зоны предразрушения представляется в виде суммы двух слагаемых, одно из которых характеризует собственно структуру материала, а второе – зону неупругих деформаций, размер которой определяется конструктивными особенностями элемента (форма, размер выреза, условия нагружения) и пластическими свойствами материала. Получены выражения для критического напряжения в задаче о растяжении или сжатии плоских образцов с круговым отверстием. Результаты расчётов хорошо согласуются с экспериментальными данными.

2