Report
Оценочная диаграмма квазихрупкого разрушения тел с иерархией структур. Многомасштабные необходимые и достаточные критерии разрушения
| Τίτλος: | Оценочная диаграмма квазихрупкого разрушения тел с иерархией структур. Многомасштабные необходимые и достаточные критерии разрушения |
|---|---|
| Στοιχεία εκδότη: | Физическая мезомеханика, 2010. |
| Έτος έκδοσης: | 2010 |
| Θεματικοί όροι: | ХРУПКОЕ И КВАЗИХРУПКОЕ РАЗРУШЕНИЕ, НЕОБХОДИМЫЕ И ДОСТАТОЧНЫЕ КРИТЕРИИ, BRITTLE AND QUASIBRITTLE FRACTURE, MATERIALS WITH STRUCTURAL HIERARCHY, МАТЕРИАЛЫ С ИЕРАРХИЕЙ СТРУКТУР, NECESSARY AND SUFFICIENT CRITERIA |
| Περιγραφή: | 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 нанодо 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. In the work, necessary and sufficient fracture criteria for each structural level are derived using the Neuber−Novozhilov approach. Consideration is given to regularly structured materials that feature brittle or quasibrittle fracture and have a known characteristic linear dimension at each structural level. A modified version of the Leonov−Panasyuk−Dugdale model for opening mode cracks is employed in which the cross-sectional dimensions of prefracture and plastic zones coincide. Simple relations are derived for the critical parameters: tensile stress, lengths of prefracture zones, and stress intensity factors. Fracture is described at different structural levels (from the nanoto macrolevels). The derived relations allow consideration of fracture at any structural level for negligible crack lengths. A fracture evaluation diagram in which the critical stress at different structural levels is employed in both criteria is proposed for use in a wide range of crack length. At a certain level of loading, three regions are distinguished of which one features a constant initial crack length (stable crack); the second, an initial crack length increased by the length of a prefracture zone (growing, yet stable, crack); and the third, catastrophically increasing crack length (unstable crack). In the framework of the model, the critical stress intensity factor for the sufficient fracture criterion is calculated from the grain diameter, elastic modulus and limiting elongation of material. |
| Τύπος εγγράφου: | Research |
| DOI: | 10.24411/1683-805x-2010-00067 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........a1b25a80b8eb2584c22d1687e5234f0e |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.24411/1683-805x-2010-00067 |
|---|