Коефіцієнт інтенсивності напружень

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Коефіцієнт інтенсивності напружень, КІН, K використовується у лінійній механіці руйнування для опису полів напружень поблизу вершини тріщини. Саме визначення K виникло з розгляду завдання про напруження в тілі з тріщиною. Поле напружень у вершини тріщини має сингулярність виду 1/\sqrt{r}, де r - відстань від вершини тріщини до точки, напруження в якій розглядаються; іншими словами, K є мірою сингулярності напружень в околиці тріщини.

Розмірність K в системі СІ - Пам.

Якщо у двох тіл з тріщинами однакові значення K, то поля напружень в околиці тріщини будуть однаковими. Ірвін припустив, що умову початку розповсюдження тріщини можна сформулювати як умову досягнення напруженнями критичного значення, сформулювавши тим самим силовий критерій крихкого руйнування.

Силовий критерій зв'язує значення K для даного тіла з тріщиною з критичним значенням КІН, що є характеристикою матеріалу. При статичному навантаженні - К, який отримав назву критичного КІН або в'язкості руйнування.

Позначення[ред.ред. код]

Індекси справа внизу використовуються для позначення умов навантаження:

  • Kc - критичний коефіцієнт інтенсивності напружень при плоскій деформації - значення інтенсивності напружень, при якому розповсюдження тріщини стає швидкодіючим на ділянках тонших, ніж ті, в яких переважає плосконапружений стан.
  • KI - коефіцієнт інтенсивності напружень для умов навантаження, при яких краї тріщини зміщуються у напрямі нормалі до площини тріщини (також відома як відкриваюча (I) мода деформації).
  • KIc - критичний коефіцієнт інтенсивності напружень I моди деформацій.
  • KII - коефіцієнт інтенсивності напружень для умов навантаження, при яких краъ тріщини зміщуються в площині тріщини (також відома як подовжньо-зсувна (II) мода деформації).
  • KIIc - критичний коефіцієнт інтенсивності напружень II моди деформацій.
  • KIII - коефіцієнт інтенсивності напружень для умов навантаження, при якому краї тріщини зміщуються в площині тріщини нормально щодо напряму її розповсюдження (також відома як поперечно-зсувна (III) мода деформації).
  • KIIIc - критичний коефіцієнт інтенсивності напружень III моди деформацій.
  • KId - динамічна в'язкість руйнування. В'язкість руйнування, визначувана при динамічному навантаженні; використовується для апроксимації Kс для дуже в'язких матеріалів.
  • KISCC - граничний коефіцієнт інтенсивності напружень при корозії під напругою. Критичних значень набуває в особливих умовах.
  • KQ - тимчасове значення в'язкості руйнування при плоскій деформації.
  • Kth - гранична інтенсивність напружень для тріщиноутворення від корозії під напруженням. Критична інтенсивність напружень на початку тріщиноутворення від корозії під напруженнями за певних умов.