Введение в механику разрушения

От редактора перевода ......Page 5
Предисловие ......Page 6
Глава 1. Введение ......Page 8
2.1. Решение двумерных задач теории упругости методом разложения в степенные ряды ......Page 15
2.2. Двумерные и трехмерные задачи теории упругости: аналитические и численные решения ......Page 23
2 3. Качественная характеристика пластического течения вблизи вершины трещины ......Page 26
2.4. Аппроксимация по Ирвину размеров зоны пластического течения ......Page 27
2.5. Модель Дагдейла ......Page 30
2.6. J-интеграл и его связь с раскрытием трещины ......Page 33
2.7. Дальнейшее исследование упругопластического состояния для деформации трещины типа III ......Page 36
2.8.1. Идеальная пластичность при плоской деформации ......Page 45
2.8.2. Применение теории пластичности с учетом упрочнения ......Page 50
2.9. Пластическая неустойчивость, бифуркации и предельная нагрузка ......Page 58
Задачи ......Page 64
3.1. Локальная и глобальная формы удельной работы разрушения ......Page 67
3.2. Квазистатический рост трещины в упругом теле ......Page 71
3.2.1. Вычисление трещинодвижущей силы через скорость изменения энергии ......Page 72
3.2.2. Вычисление трещинодвижущей силы через коэффициент интенсивности напряжений ......Page 76
3.2.3. Связь трещинодвижущей силы с J-интегралом ......Page 79
3.3.1. О значении сингулярных напряжений ......Page 81
3.3.2. Соотношения квазистатики для маломасштабного пластического течения ......Page 82
3.3.3. Экспериментально-графическая интерпретация J-интеграла ......Page 84
3.3.4. Рост трещины и удельная работа разрушения ......Page 87
3.3.5. Зоны сцепления ......Page 90
Задачи ......Page 94
4.1. Теория Гриффитса ......Page 97
4.2. Обобщенный подход с использованием понятия "удельная работа разрушения" ......Page 102
4.3. Линейная механика разрушения ......Page 104
4.3.1. Страгивание трещины ......Page 105
4.3.2. Продолжающееся квазистатическое движение трещины ......Page 110
4.3.3. Заключительные замечания ......Page 113
4.4. Квазилинейная механика разрушения ......Page 114
4.5. Критерий раскрытия трещины ......Page 121
4.6. Критерий J-интеграла ......Page 127
Задачи ......Page 138
5.1. Баланс энергии в динамике ......Page 142
5.2. Одномерная модель ......Page 143
5.3. Двумерные задачи ......Page 150
5.4. Торможение трещины или полное разрушение? ......Page 157
Задачи ......Page 158
Глава 6. Усталость ......Page 161
6.1. Эмпирические зависимости, описывающие рост трещины ......Page 162
6.2. Определение числа циклов до разрушения при заданной амплитуде нагрузки ......Page 167
6.3. Эффекты изменения спектра нагрузки ......Page 171
6.4. Эффекты окружающей среды ......Page 172
Задачи ......Page 175
Глава 7. Экспериментальные методы и результаты ......Page 177
7.1. Определение статической вязкости разрушения ......Page 178
7.2. Определение критического раскрытия трещины и критических значений J-интеграла ......Page 182
7.3. Определение динамической трещиностойкости ......Page 187
7.4. Некоторые константы, характеризующие трещины типа I ......Page 192
7.5. Страгивание трещин смешанного типа ......Page 202
Задачи ......Page 207
8.1. Разрушение путем отрыва ......Page 209
8.1.1. Сопротивление идеальному отрыву ......Page 210
8.1.2. Описание реального разрушения отрывом ......Page 212
8.2. Межзеренное разрушение ......Page 214
8.3.1. Описание волокнистого разрушения ......Page 215
8.3.2. Теория роста пор ......Page 217
8.4. Разрушение при усталости ......Page 222
8.5. Дополнительные замечания ......Page 226
Задачи ......Page 227
9.1. Общие замечания ......Page 229
9.2. Распространение трещин от надрезов ......Page 233
9.3. Примеры исследования роста трещины при циклическом нагружении ......Page 237
9.4. Течь до поломки ......Page 240
9.5. Возникновение трещин при крупномасштабном пластическом течении ......Page 242
9.6. Устойчивый рост трещины ......Page 245
9.7. Толщина как параметр проектирования ......Page 252
9.8. Неустойчивость трещины в поле температурных или остаточных напряжений ......Page 255
9.8.1. Трещинообразование при тепловом воздействии ......Page 257
9.8.2. Возникновение трещины от остаточных напряжений ......Page 262
Задачи ......Page 264
А.1. Геометрия напряжений и деформаций ......Page 265
А.2. Упругое деформирование ......Page 275
А.3. Пластическое и упругопластическое деформирование ......Page 277
А.4. Предельный анализ ......Page 281
Б.1. Плоские задачи: общая формулировка ......Page 291
Б.2. Плоские задачи: решения для внутренней трещины ......Page 295
Б.3. Антиплоские задачи ......Page 300
Таблица В.1. Эллиптические трещины ......Page 303
Таблица В.2. Сквозные трещины в пластинах, нагруженных нормальным давлением вдали от трещины ......Page 304
Таблица В.4. Различные плоские трещины ......Page 305
Приложение Г. Инвариантность J-интеграла ......Page 309
Приложение Д. Аналитический аппарат разд. 3.2.1 ......Page 311
Приложение Е. Элементы динамической теории упругости ......Page 314
Таблица Ж-2. Коэффициенты интенсивности напряжений ......Page 320
Приложение З. Обзор литературы ......Page 321
Литература ......Page 339
Дополнительная литература ......Page 355
Предметный указатель ......Page 358
Оглавление ......Page 362