Корпоративный блог компании

Одним из основных соединений металлов для крупногабаритных тонкостенных и ферменных конструкций стали различные виды современной сварки. Случаи хрупкого катастрофического разрушения сварных конструкций супертанкеров, мостов, резервуаров высокого давления, корпусов двигателей ракет имели место в различных странах мира. С появлением космической, ядерной и криогенной техники проблемы хрупких разрушений и трещиностойкости приобрели особое значение. Этот период характерен разработкой десятков новых модификаций материалов, полуфабрикатов, специальной технологии и термообработки, повышающих усталостную прочность и вязкость разрушения материалов, т.е. обладающих высокой трещиностойкостью. Появились специальные конструкторские приемы, повышающие надежность конструкций, и силовые элементы, препятствующие развитию усталостных трещин.

Критерии прочности. Несущая способность материалов и конструкций существенным образом зависит от начальных микродефектов и трещин в структуре твердого тела. Механика разрушения -сравнительно новый раздел науки о прочности; она изучает закономерности развития микротрещин в реальных телах под действием нагрузок и сред. Механика разрушения предлагает критерий прочности различных материалов и конструкций в зависимости от величины трещины, вида напряженно-деформированного состояния и способности материала к трещиностойкости. Эти критерии совпадают по форме с обычными критериями "классических теорий прочности", только входящие в них постоянные зависят от координат, длин и геометрии исходных трещин.

Рассмотрим бесконечную пластину с трещиной при равномерном растяжении. Напряженное состояние вдоль оси х может быть охарактеризовано следующей асимптотической зависимостью:

Теоретическими и экспериментальными методами получены зависимости для многих частных задач определения Кх при различных конфигурациях детали, ориентации трещин и вида нагрузок. Для приближенных вычислений применялись МКЭ и другие численные методы.

Дата: 23 октября 2011