Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
2. Дисковый образец с центральной трещиной на осевое растяжениеСреди известных схем нагружения диска со сквозной центральной трещиной, используемого в качестве образца для экспериментального определения трещиностойкости материалов, часто встречается схема растяжения его двумя сосредоточенными силами, приложенными в симметричных относительно центра диска точках и действующими перпендикулярно к трещине. Для исследования циклической трещиностойкости листовых материалов применяются [89] дисковые образцы с центральной трещиной, когда нагружение образца осуществляется с помощью сухариков [130]. При расчетах такой способ нагружения образца принято моделировать действием растягивающих сил, приложенных к жестким включениям, причем их радиус равен радиусу внешнего выступа сухарика.
Рис. 50. Коэффициенты интенсивности напряжений в диске с центральной трещиной и двумя круговыми жесткими включениями при растяжении [131]. Рассматривается упругий изотропный диск радиуса На свободных от нагрузки внешней границе диска
В силу симметрии жесткие включения не поворачиваются, поэтому
Для составления интегральных уравнений задачи используются комплексные потенциалы напряжений, определяющие напряженно-деформированное состояние плоскости, ослабленной отверстиями и разрезами [95]. В рассматриваемом случае плоскости с трещиной и двумя включениями при граничных условиях (5.22), (5.23) комплексные потенциалы симметрии задачи относительно точки О, совпадающей с серединой трещины, имеют вид
Здесь Напряжения в плоскости на окружности, соответствующей границе
Если к сплошному диску приложить усилия, обратные по знаку усилиям (5.25), то его напряженное состояние определится функциями [95] (см. скан) Складывая их с функциями (5.24)
получаем комплексные потенциалы для диска со свободным от напряжений контуром
Рис. 51. Выражая через потенциалы (5.26) по известным формулам [49] соответствующие величины, входящие в условия (5.22) и (5.23) при
где В левой части второго уравнения системы (5.27) имеется равный нулю оператор
который в совокупности с условием однозначности перемещений (5.1) обеспечивает (см. первую главу) единственность решения системы (5.27) при любой правой части. В результате численного решения системы интегральных уравнений (5.27) методом механических квадратур определяются коэффициенты интенсивности напряжений Установлено, что точность численных значений Приведенные данные показывают, что, задаваясь точностью Анализ результатов [131]. Характер изменения коэффициента интенсивности напряжений
не превышает Описанная картина в общих чертах не изменится и при наличии жестких включений, влияние которых тем сильнее, чем ближе расположены они к трещине, и приводит, за исключением участка малых длин трещины, к понижению коэффициента интенсивности напряжений (см. рис. 51). Такое понижение, максимальное при В экспериментальных исследованиях используются два типа образцов [89]: образец с монотонно увеличивающимся по мере роста трещины коэффициентом интенсивности напряжений (см. рис. 51, а, кривая После обработки методом наименьших квадратов результатов вычислений получены следующие аппроксимационные формулы для определения коэффициентов интенсивности напряжений в образце типа I:
в образце типа II
где Следует отметить, что наличие в рассмотренном здесь дисковом образце (тип II) участка стабилизации коэффициента интенсивности (см. первую формулу (5.30), где
|
1 |
Оглавление
|