Общие понятия в механике разрушения
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
Механику разрушения или механику распространения трещин следует рассматривать как составную часть науки о механике деформируемого твердого тела, которая изучает законы разделения твердых тел на части под действием напряжений.
Считается, что возможно частичное и полное разрушение тела. Кроме того, различают хрупкое и вязкое (пластическое) разрушение. Однако эти виды разрушения могут проявляться одновременно или последовательно, начинаясь, например, с пластического и переходя затем в хрупкое разрушение.
Хрупкое разрушение происходит в результате быстрого распространения трещины после незначительной пластической деформации или без нее. В последнем случае разрушение называют идеально хрупким. При хрупком разрушении скорость распространения трещины велика и составляет 0,2—0,5 скорости звука, а излом имеет кристаллический вид.
Вязкое разрушение происходит после существенной пластической деформации, протекающей по всему (или значительному) объему тела и является результатом исчерпания способности материала сопротивляться пластической деформации. Скорость распространения трещины мала, не превышает 0,05 скорости звука, излом имеет волокнистый вид.
Опыт эксплуатации реальных деталей показывает, что разрушение, состоящее из зарождения и развития трещины, возникает задолго до исчерпания несущей способности и достижения максимальной величины нагрузки, выдерживаемой деталью. Зачастую длительность процесса разрушения в результате роста трещины от начала ее возникновения до полного разрушения занимает до 90 и более процентов времени «жизни» детали. При этом прочность материала детали до конца не используется. Вот почему представляет большой интерес не столько факт возникновения трещины, сколько темп ее роста.
В связи с этим основными вопросами, изучаемыми в рамках механики разрушения, являются: прочность тел с трещинами, распространение трещин, или кинетика развития трещин, геометрия трещин, или статика трещин, т. е. установление уравнений траекторий криволинейных (поверхностных) трещин и поверхностей излома.
