4.1.4.5. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ТРЕЩИНЫ ПРИ СОВМЕСТНОМ НАГРУЖЕНИИ ПО I И II МОДАМ

Моделирование в данном случае проводится по упрощенному алгоритму в связи с тем, что результаты расчетов зависимости по алгоритму, представленному выше, показали, что повреждение структурного элемента до момента его попадания непосредственно к вершине трещины составляет следовательно, им можно пренебречь. Тогда формулы (4.39) и (4.39а) можно упростить до вида

Используемые здесь обозначения такие же, как и в вышеизложенном алгоритме. Параметры рассчитываются по полученным зависимостям (4.20) — (4.37).

Следуя изложенному алгоритму; для стали были получены расчетные зависимости, и. построены графики, связывающие СРТ с размахом при различных значениях параметра а (рис. 4.13). Как видно из рис. 4.137 с увеличением а ускоряется рост трещины и отношение. при уменьшается с повышением значения Отметим, что на пэрисовском участке отношение что достаточно хорошо согласуется с полученными в работе [58] экспериментальными данными.

Разработанная модель позволяет также установить аналитическую зависимость отвечающую заданной СРТ. В частности, пороговые значения и определяли при что соответствует результатам экспериментов [284, 325, 384, 425]. При этом, как показано выше, в честве необходимого условия накопления повреждений принято наличие пластического деформирования в структурном элементе По результатам расчетов для трех значений параметра построены зависимости которые удовлетворительно согласуются с опытными данными [284,

325, 384, 425] (рис. 4.14). Данные К. Танаки [425] использованы в статье Г. Тао, М. Брауна и К. Миллера [325] для ими теоретическим подходом к описанию указанной зависимости. Авторы работы [325] полагают, что процессы усталостного и вязкого разрушений при статическом нагружении

Рис. 4.13. Зависимость скорости роста усталостной трещины от размаха результаты расчета при разных значениях экспериментальные данные [83] при

подчиняются одним и тем же закономерностям. Иными словами, трещина продвигается на каждом цикле нагружения, а величина этого продвижения определяется из условия где критическая деформация при статическом разрушении.

Рис. 4.14. Зависимость от отвечающая пороговой скорости роста усталостной трещины, при различной асимметрйи нагружения результаты расчета при разных R; 1, 2, 3, 4 — экспериментальные данные [384], [284], [325], [425] соответственно

Известно, однако, что в околопороговой области трещина продвигается дискретно за несколько циклов нагружения [41, 56, 331, 351], т. е. происходит усталостное накопление повреждений. Следовательно, предложенный в работе [325] лодход недостаточно корректен.