Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Wnuk M. P.

1 2004

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: schematy pękania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Pojęcia i zależności w liniowej i nieliniowej mechanice pękania

Wnuk M. P.

Eksploatacja i Niezawodność

2004

nr 1

35-48

At the beginning of the past century the Theory of Elasticity 'was supplemented by anew hypothesis, which took into account occurrence of discontinuities within an elastic continuum. This discontinuity appears in form of a crack, either stationary or propagating, and the hypothesis, which was put forward by Griffith, appended a single additional term into the expression for the total potential energy of the considered system. The additional term describes the surface energy of the newly formed crack, and it is drawn either from the work of the external forces or from the strain energy stored in an elastic medium. The energy criterion of Griffith produced an expression for the critical stress, at which the crack growth will initiate. The predicted values of this stress are significantly different from those calculated on the basis of Neuber's classic formula involving he stress magnification/actor. The differences become unacceptable for the limiting case, when the radius of curvature, measured at the crack tip, approaches zero. While the classic formula looses then its sense, it turns out that the product of the radius of curvature and the Neuber's factor reduces in the limit of sharp crack to a finite value, namely the SIR The symbol designates "stress intensity factor" and-as defined by Irwin- it depends on the applied stress, size of the defect and geometry of the specimen. Griffith formula explained the substantial differences between the measured values of material ultimate strength and those predicted by the molecular considerations carried out for a per feet continuum that does not posses any cracks. Extensive testing and the case studies stemming from the engineering practice confirmed the new formula, and it gave rise to the new domain within the theory of strength, namely the Mechanics of Fracture.

Na początku ubiegłego stulecia teoria sprężystości została uzupełniona nową hipotezą, która uwzględniła możliwość nieciągłości pola przemieszczeń w continuum sprężystym. Nieciągłością taką jest szczelina, stacjonarna lub też poruszająca się, a podstawową hipotezą jest tutaj hipoteza Griffitha, która uzupełnia wyrażenie na całkowitą energią potencjalną rozważanego systemu o jeden dodatkowy człon, mianowicie energia swobodnej powierzchni. Energia ta powstaje w trakcie propagacji szczeliny, a źródłem jej jest albo praca sił zewnętrznych, albo też energia sprężysta zmagazynowana w ciele poddanym obciążeniu. Z kryterium energetycznego Griffitha wynika wzór na krytyczne naprężenie, przy którym następuje inicjacja pęknięcia. Wzór ten jest rożny od wzoru Neubera zawierającego współczynnik koncentracji naprężeń, a różnice między obydwoma wzorami są tym większe im mniejszy jest promień krzywizny u wierzchołka szczeliny, kiedy to współczynnik Neubera zmierza do nieskończoności, a klasyczne wyrażenie na naprężenie krytyczne traci sens. Okazuje się, ze iloczyn współczynnika Neubera oraz promienia krzywizny posiada skończoną granice, proporcjonalną do miary intensywności pola naprężeń w pobliżu wierzchołka szczeliny. Taką miarą jest "SIF", wprowadzony przez Irwina, czyli współczynnik intensywności naprężenia, zależny od przyłożonych sił, wielkości defektu oraz geometrii próbki. Wzór Grifitha wyjaśnił ogromne rozbieżności między mierzonymi wartościami wytrzymałości, a ich teoretycznymi oszacowaniami wynikającymi z rozważań molekularnych dotyczących ciał bez defektów. Wzór Griffitha został sprawdzony w praktyce inżynierskiej i dał początek nowej dziedzinie w teorii wytrzymałości ciał niedoskonałych, tzn. takich, które zawierają wewnętrzne (lub brzegowe) pęknięcia jeszcze w sianie nieobciążonym. Teoria ta nosi nazwę Mechaniki Zniszczenia lub też Mechaniki Pęknięć.