Том 4 (2001)


Модель когезионной зоны с учетом параметра трехосности

М.П. Внук1

1Висконсинский университет, Висконсин, Милуоки, WI 53201, США

В работе предложен новый закон, описывающий распределение сил сцепления во внутренне структурированной нелинейной зоне впереди переднего фронта движущейся трещины в неупругом теле. Нелинейные эффекты моделируются узкими полосами, идущими от фронта трещины, которые имеют определенную внутреннюю структуру (в отличие от классических моделей Баренблатта и Дагдейла). Однако при этом полагается, что объем материала ведет себя как линейно упругое тело. Математическая форма закона в чем-то схожа с формулой Планка, используемой для определения излучения, испускаемого абсолютно черным телом, с очень короткой длиной волны в видимой части спектра. С помощью модифицированных соответствующим образом интегральных преобразований Снеддона был определен круг величин, существенных в нелинейной механике разрушения. В частности, рассмотрен так называемый «вездесущий эта-фактор», который связывается с микроструктурой посредством некоторого трансцендентного уравнения. Эта-фактор входит в выражение для удельной работы разрушения в образцах с различной геометрией при различных способах нагружения и пока известен только эмпирически. Обсуждаются стационарная и квазистационарная задачи о трещине. Показано, что изменения микроструктурных параметров, наряду с соответствующей работой разделения, оказывают большое влияние на зону течения. В числе других факторов, влияющих на распределение когезионных напряжений и всех итоговых параметров разрушения, особенно тех, которые определяют переход от вязкого разрушения к хрупкому, находятся характеристики напряженного состояния в окрестности фронта трещины. Эти трехмерные явления наилучшим образом описываются параметром трехосности, который определяется как отношение среднего напряжения к эффективному напряжению Мизеса.

стр. 9 – 19

Образец цитирования:
М.П. Внук  Модель когезионной зоны с учетом параметра трехосности // Физ. мезомех. - 2001. - Т. 4. - № 4. - С. 9-19


вернуться