Том 6 (2003)


Ветвление и излом траекторий трещин отрыва в поликристаллах

В.М. Корнев 1

1Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия

Изучены рост и ветвление острых трещин в идеальных монокристаллах. Предложены силовой и деформационный критерии ветвления острых трещин. Эти критерии описывают хрупкое, квазихрупкое, квазивязкое и вязкое поведение материалов при разрушении. Для внутренних трещин получены простые соотношения, описывающие ветвление трещин, когда известны кривые теоретической прочности монокристалла типа Кулона–Мора для обобщенного напряженного состояния. Обнаружена возможность множественного ветвления трещин, что связывается с кратностью собственных значений при потере устойчивости системы. Установлено, что для идеальных монокристаллов выполняется принцип локальной симметрии в окрестности вершины трещины, если ось симметрии кристалла совпадает с осью трещины. Когда имеются несимметричные возмущения атомной решетки в окрестности вершины трещины или когда ось симметрии монокристалла не совпадает с осью трещины, принцип локальной симметрии нарушается. Предлагается обобщение предлагаемого подхода на твердые тела с иерархией регулярных структур, типичных для макро-, мезо- и микромасштабов. Считается, что известны кривые теоретической прочности (типа Кулона–Мора) каждого структурного уровня материала для обобщенного напряженного состояния. Изучены рост и ветвление острых трещин, когда вершина плоской трещины упирается (заканчивается) в плоскую границу раздела монокристаллов. Эта граница раздела (например, малоугловая граница) рассматривается как некоторое тонкое твердое тело регулярного строения с заданными свойствами. Если тонкое твердое тело имеет пониженные характеристики прочности по сравнению с идеальными монокристаллами, то предпочтительное направление распространения трещины совпадает с границей раздела монокристаллов.

стр. 37 – 46

Образец цитирования:
В.М. Корнев   Ветвление и излом траекторий трещин отрыва в поликристаллах // Физ. мезомех. - 2003. - Т. 6. - № 5. - С. 37-46


вернуться