Коефіцієнт інтенсивності напружень

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 ISQ - Па√м.

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_1с, який отримав назву критичного КІН або в'язкості руйнування.

Позначення

Індекси справа внизу використовуються для позначення умов навантаження:

• K_c - 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.
• K_I - коефіцієнт інтенсивності напружень для умов навантаження, при яких краї тріщини зміщуються у напрямі нормалі до площини тріщини (також відома як відкриваюча (I) мода деформації).
• K_Ic - критичний коефіцієнт інтенсивності напружень I моди деформацій.
• K_II - коефіцієнт інтенсивності напружень для умов навантаження, при яких краї тріщини зміщуються в площині тріщини (також відома як подовжньо-зсувна (II) мода деформації).
• K_IIc - критичний коефіцієнт інтенсивності напружень II моди деформацій.
• K_III - 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).
• K_IIIc - критичний коефіцієнт інтенсивності напружень III моди деформацій.
• K_Id - динамічна в'язкість руйнування. В'язкість руйнування, визначувана при динамічному навантаженні; використовується для апроксимації K_с для дуже в'язких матеріалів.
• K_ISCC - граничний коефіцієнт інтенсивності напружень при корозії під напругою. Критичних значень набуває в особливих умовах.
• K_Q - тимчасове значення в'язкості руйнування при плоскій деформації.
• K_th - гранична інтенсивність напружень для тріщиноутворення від корозії під напруженням. Критична інтенсивність напружень на початку тріщиноутворення від корозії під напруженнями за певних умов.