Расчет на прочность материалов с трещинами

При статическом нагружении деталей машин или элементов конструкций, не имеющих дефектов в виде трещин, условия разрушения и прочности при растяжении-сжатии записываются в напряжениях в следующем виде:

По основному уравнению линейной механики разрушения эти же условия записываются в коэффициентах интенсивности напряжений:

В уравнениях (22.34) и (22.35) является критическим значением интенсивности напряжений, а — коэффициентом запаса прочности.

Согласно уравнениям (22.34) и (22.35) можно решать четыре рода задач механики разрушения:

• — определять критическое, или, иначе, разрушающее напряжение:
• — проверять прочность детали, или элемента конструкции:
• — определять допускаемые размеры трещины:
• — определять допускаемые напряжения:

При расчетах на прочность материалов с трещинами в первую очередь учитываются размеры трещины и напряжения. Для определения размеров трещин на практике необходимо применять современные методы дефектоскопического контроля: ультразвук, рентгеноскопию, акустическую эмиссию и др., что позволяет прогнозировать наступление критического состояния конструкции, обеспечивать своевременный ее ремонт и, следовательно, продление ресурса работы.

На практике часто встречаются многократные циклические нагрузки. Скорость распространения циклических трещин в миллионы раз меньше, хрупких, и зависит только от коэффициента интенсивности напряжений:

Следовательно, при расчете на трещиностойкость деталей машин, работающих в циклическом режиме, необходимо учитывать скорость распространения трещины. деформация трещина долговечность материал.