РОСТ КОРОТКИХ ТРЕЩИН ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ. О РЕАЛИЗАЦИИ В ПАКЕТЕ ФИДЕСИС

Аннотация

Рассмотрен подход к описанию роста коротких трещин при циклическом нагружении.  Обсуждается понятие термина короткая (малая) трещина. Приведены результаты решения  конкретных задач. В определённых случаях возникает разница в механическом поведении  твёрдых тел при наличии короткой или длинной трещины в одном и том же месте детали.  Рассмотрены некоторые эффекты, возникающие при циклическом нагружении во время  роста начальной короткой трещины, и трансформации её в длинную. Рассмотрены малые  (короткие) трещины в твёрдом теле. Дано определение короткой трещины. В некоторых  случаях возникает разница в механическом поведении твёрдых тел при наличии короткой  или длинной трещины в одном и том же месте детали. Рассмотрены некоторые эффекты,  возникающие при циклическом нагружении во время роста начальной короткой трещины, и  трансформации её в длинную. Актуальность проблемы малых трещин достаточно очевидна,  но не вполне ясно, какие трещины считать малыми. Можно дать несколько определений  малости трещины. Например, удобно отнести к малым трещинам те, которые отвечают нижнему пределу разрешающей способности дефектоскопической аппаратуры. Однако получаемые при этом абсолютные числа не связаны с процессом механического  поведения тела с трещиной. Целесообразнее длину трещины сопоставлять с характерной  шириной образца (детали) или же с диаметром пластической зоны у вершины трещины. В  условиях циклического нагружения поведение трещин в зоне концентрации также имеет  свои особенности, которые выражаются в начальном ускорении трещины, а затем, по мере  увеличения длины, её скорость падает. Среди рассмотренных видов коротких трещин можно выделить трещины, которые целиком умещаются в областях повышенных  напряжений около надрезов. Такие трещины называют механически короткими. Длина таких трещин соизмерима с длиной трещин, определяющих пороговые коэффициенты  интенсивности напряжений  в опытах по определению характеристик циклической  трещиностойкости. Как видно из расчётов, механически короткая трещина сначала растёт  быстро, но по мере выхода из области концентрации, достигает минимума, и затем снова  возрастает, выходя из области концентрации. Далее трещина переходит в категорию  длинных, следуя классической формуле Париса.