Раздел 4. Характеристики статической трещиностойкости

Характеристики статической трещиностойкости определяют способность образца или элемента конструкции сопротивляться развитию трещины при однократном нагружении. Графически процесс развития трещины показан на рисунке 4.12.

Рисунок 4.12

Характеристики статической трещиностойкости выражаются в терминах коэффициента интенсивности напряжений (КИН).

, где:

К - КИН,

а – полудлина (для образцов с центральной трещиной) трещины,

s - напряжение,

Y - поправочный множитель, определяемый в зависимости от геометрии образца или элемента конструкции и вида трещины.

При определении характеристик трещиностойкости различают шесть видов ориентации образца по отношению к направлению прикладываемой нагрузки и направлению прокатки (рис.4.13).

Рисунок 4.13

По типу напряженного состояния перед вершиной трещины различаются два вида характеристик статической трещиностойкости:

- трещиностойкость при плоско-напряженном состоянии (для обшивочных, листовых материалов) K_с^у;

- трещиностойкость при плоско-деформированном состоянии (для массивных элементов или для трещин, значительно меньших любого из характерных габаритных размеров элемента конструкции) K_{1с .}

Такое разделение обусловлено тем, что статическая трещиностойкость зависит от толщины образца. С увеличением толщины наблюдается ассимтотическое приближение величины статической трещиностойкости к минимальному значению, которое называют вязкостью разрушения, или трещиностойкостью K_1с. На рисунке 4.14. приведен график, показывающий изменение величины статической трещиностойкости в зависимости от толщины образца.

Рисунок 4.14