УДК 539.3

При построении необходимых и достаточных критериев разрушения используется подход Нейбера–Новожилова для каждого структурного уровня. Рассматриваются материалы с регулярной структурой, которые имеют хрупкий или квазихрупкий тип разрушения, причем для каждого структурного уровня материала известен характерный линейный размер.

Используется модификация модели Леонова–Панасюка–Дагдейла для трещины нормального отрыва, когда поперечник зоны предразрушения совпадает с поперечником зоны пластичности. Выведены простые соотношения для критических параметров: растягивающих напряжений, длин зон предразрушения, коэффициентов интенсивности напряжений. Описано разрушение для разных структурных уровней (от нано- до макроуровней). Полученные соотношения допускают рассмотрение разрушения структурного уровня материала, когда длина трещины пренебрежимо мала. Предлагается в широком диапазоне изменения длин трещин рассматривать оценочную диаграмму разрушения, в которой используются критические напряжения по обоим критериям для разных структурных уровней. Выявлены при некотором уровне нагружения три области, в первой из которых длина исходной трещины не меняется (трещина устойчива), во второй длина исходной трещины увеличивается на длину зоны предразрушения (трещина подрастает, оставаясь устойчивой), в третьей длина исходной трещины увеличивается катастрофически (трещина неустойчива).

Критический коэффициент интенсивности напряжений, полученный по достаточному критерию разрушения, вычисляется в рамках модели по диаметру зерна, модулю упругости и предельному относительному удлинению материала.

 

 

Корнев В.М.  Оценочная диаграмма квазихрупкого разрушения тел с иерархией структур. Многомасштабные необходимые и достаточные критерии разрушения // Физ. мезомех. - 2010. - Т. 13. - № 1. - С. 47-59

V.M. Kornev, Evaluation diagram for quasibrittle fracture of solids with structural hierarchy. Necessary and sufficient multiscale fracture criteria