Информация, оборудование, промышленность

Процесс роста макротрещины в пластическом материале

Рассмотрим процесс роста макротрещины в пластическом материале.

  Указанные влияния проявляются на разных стадиях процесса разрушения, способствуя зарождению новых микротрещин и тормозя уже имеющиеся макротрещины. Сложный, диалектический характер взаимосвязи процессов пластической деформации и разрушения является главной чертой металлов, основным объектом физической теории их разрушения.

Рассмотрим процесс роста макротрещины в пластическом материале чисто феноменологически, используя энергетический критерий. Пусть, как и раньше, в теле с нормальными растягивающими напряжениями о есть трещина с радиусом. Вблизи вершины ее создаются касательные напряжения которые и вызывает появление так называемой зоны. По мере продвижения трещины, Некоторый слой тела А, придающий к поверхности трещины, оказывается сильно пронормированным, а сама пластическая зона смещается все время обгоняя вершину трещины. Рассмотрим случай, когда толщина слоя величина пластической деформации в нем постоянны (не зависят от размеров трещины). Тогда на единицу объема пластической зоны локальные напряжения совершают работу на единицу поверхности трещины

Это означает, что вывод Гриффитса можно повторить. В результате для роста трещины получим условие

Оценим толщина слоя с большой пластической деформацией обычно не велика Д=1-3 мкм сама деформация может сильно варьировать от е„.1Р=0,1 до 3- 5, т. е. очень больших величин (- 500 %), Деформирующее напряжение также весьма сильно различается для разных веществ от 50 до 500 МП а и более.

Для у мы пользовались оценкой для пластических тел т. е. энергией свободной поверхности можно пренебречь по сравнению с работой пластической деформации в пластической зоне.

Подставив в выражение для гриффитовского размера имеем при величину порядка нескольких микрометров. размер рвана на несколько порядков больше т. е. для очень пластичных материалов может доходить до макроскопических величин..

Интересное по этой теме

Разместить статью