Гриффита энергетический критерий разрушения

Теория прочности Гриффита подвергалась неоднократной критике ряда ученых [10, с. 1677 37, с. 66 85, с. 655 99, 225, с. 25]. Основной недостаток этой теории заключается в том, что оба критерия — энергетический и критическое напряжение — исключают рассмотрение разрушения как явления, развивающегося [c.98]

Были предложены и более сложные критерии разрушения, например в теории Мора. Большое распространение получил энергетический критерий прочности Гриффита, который будет обсуждаться далее. В связи с важностью временного эффекта прочности механиками был построен ряд новых теорий прочности, учитывающих этот эффект (теории Ильюшина, Работнова, Новожилова, Баренблатта, Салгаиика, Качанова, Москвитина и др.) [4.1—4.7]L Некоторые из них будут рассмотрены в этой главе. [c.66]

Термодинамика разрушения, исходящая при анализе процесса разрушения из первого начала термодинамики, использует энергетический критерий разрушения. Анализ с точки зрения термодинамики и физики разрушения широко известной теории и критерия разрушения Гриффита приводит к заключению, что пороговое напряжение ос Гриффита не является критерием разрушения, а по физическому смыслу представляет собой безопасное напряжение оо. Этот вывод является одним из результатов подхода, объединяющего механику, термодинамику и физику разрушения в единую теорию прочности полимеров. Учет Салгаником квантовых эффектов в механике разрушения полимеров привел к уравнению долговечности, совпадающему нри разумных допущениях с уравнением Журкова. [c.104]

Учет изложенных обстоятельств, по существу, и был положен уже в первую теорию разрушения — теорию Гриффита [1]. Действительно, Гриффит для полости (трещины) в напряженной упругой среде, не привлекая представления об атомности строения среды, рассматривал упругую энергию, запасенную в окрестности трещины. Именно из этой энергии черпалась работа для образования новых поверхностей при росте трещины. Отсюда и выводился энергетический критерий разрушения — условия разрастания трещин [c.455]

Учение о прочности развивалось первоначально на основе представлений теории упругости и пластичности, в рамках механики сплошных сред. Не претендуя на детальное микроскопическое описание разрыва тел, теория прочности исходила из энергетического критерия разрушения и из расчетов на основе теории упругости локальных перенапряжений вблизи полостей и трещин. Согласно Гриффиту [1], разрыв идеально упругих тел считался возможным, если количество упругой энергии, освобождающейся при росте трещин разрушения, было достаточным, чтобы скомпенсировать затраты энергии на образование новой поверхности разрыва. В теории Гриффита и его последователей энергетический критерий служил средством определения состояния неустойчивости напряженных тел с трещинами. Такой же чисто механический подход к проблеме разрушения (который условно можно назвать также и статическим подходом) сохранился и впоследствии, когда твердые тела стали рассматриваться как конструкции из атомов, связанных силами сцепления. [c.7]

IV зависят от размера трещины. Экстремальное значение свободной энергии тела Г=А—Ж соответствует некоторой критической длине трещины а,ф. Таким образом, энергетический подход Гриффита предполагает, что развитие трещины происходит, когда длина трещины а превышает критическое значение йкр. Отсюда вытекает [34, т. 2, с. 85], что если удельная энергия образования поверхности материала и размер трещины известны, то из критерия разрушения можно получить неравенства, определяющие наименьшую нагрузку, необходимую для разрушения. Например, для случая растяжения образца напряжением а, перпендикулярным плоскости трещины, критерий Гриффита дает неравенство [c.48]

В ее основе лежит гипотеза о том, что разрушение может осуществляться путем ускоренной и направленной диффузии вакансий к верщинам микротрещин или дефектов. В напряженном состоянии становится энергетически выгодным процесс объединения вакансий или присоединения их к трещинам. Поэтому зародышевые трещины могут увеличивать свои размеры с течением времени диффузионным механизмом. Этот процесс подрастания трещин будет продолжаться до тех пор, пока размеры трещины не станут настолько большими, что упругие силы смогут обеспечить дальнейшее увеличение поверхности самостоятельно , т. е. когда убыль упругой энергии станет компенсировать или превзойдет прирост поверхностной энергии при росте трещин (критерий Гриффита). [c.475]

Следовательно, критическое напряжение разрушения не одно и то же для двух рассматриваемых состояний. Э от вопрос был в дальнейшем изучен Сведлбу, который показал, что общепринятое выражение для критического напряжения в большей степени соответствует модели, в которой в пределах трещины действует двухмерное гидростатическое давление, чем модели, в которой на внешних границах приложено равномерное напряжение растяжения. Кроме того, было показано, что вид окончательного выражения зависит от деталей схемы нагружения. Соотношение между продольными и поперечными напряжениями было определено при рассмотрении действия поля произвольных двуосных напряжений на модель бесконечной пластины Гриффита — Инглиса. (Гриффит рассматривал этот случай но отдал предпочтение предельному напряжению, а не энергетическому критерию разрушения ). Напряжение Зх приложено параллельно, а — перпендикулярно направлению центральной трещины длиной 2с. Полученные уравнения разрушения имеют вид [c.130]

На основании приведенных результатов можно сдела1ь заключение [4], что прочность при растяжении обратно пропорциональна квадратному корню из размера дефекта. Эти данные позволяют определить коэффициент пропорциональности — параметр материала Еу. Используя значение макроскопического модуля Юнга, вычислили поверхностную энергию разрушения. Это же значение получилось и при расщеплении, т. е. для иной механической системы. Уравнения, применяемые для интерпретации данных, полученных при растяжении и расщеплении, были выведены при использовании энергетического критерия Гриффита. Оказалось, что между значениями у, полученными двумя методами, даже при резком различии механических систем наблюдается хорошее соответствие. [c.98]

Так как Элиотт исходил из условия критического предельного напряжения разрушения, полученный критерий для его модели эквивалентен энергетическому критерию для соответствующей модели Гриффита. [c.143]