УДК 539.42

В статье экспериментально и теоретически исследовано поведение акрилового стекла Perspex (полиметилметакрилата) при нагружении смешанного типа I/III с использованием новой упрощенной схемы лабораторных испытаний. В качестве образца использовали круглый диск с V-образным надрезом вдоль диаметра, нагружаемый по схеме трехточечного изгиба. Получены критические значения коэффициента интенсивности напряжений для надреза (K_I^V, K_III^V) для ряда комбинаций режимов I и III при изменении угла наклона надреза относительно нагружающих цилиндров. Показано, что вязкость разрушения в вершинах надреза в условиях чистого нагружения или преимущественно растягивающей нагрузки выше соответствующего значения при нагружении типа III или в условиях преимущественно скручивающей нагрузки. Экспериментальные результаты с высокой точностью описываются критерием локальной плотности энергии деформации.

 

Mixed mode I/III behavior of Perspex (polymethyl methacrylate (PMMA)) is studied experimentally and theoretically in this research using a new and simple laboratory test configuration. The specimen is a circular disc containing a sharp V-notch along the diameter that is loaded by the conventional three-point bend fixture. The critical values of notch stress intensity factors (K_I^V and K_III^V) were obtained for the whole combinations of modes I and III simply by changing the notch inclination angle relative to the loading rollers. The value of notch fracture toughness under pure or dominantly tension loads was greater than its corresponding value under mode III or dominantly torsion loads. The experimental results were also predicted very well by employing the local strain energy density (SED) criterion.

 

M.R.M. Aliha, F. Berto, A. Bahmani, Sh. Akhondi, A. Barnoush  Оценка разрушения полиметилметакрилата на примере образцов в форме диска с острым надрезом при нагружении смешанного типа I + III // Физ. мезомех. - 2016. - Т. 19. - № 4. - С. 92-100