§ 5. Критерий роста трещины

Связанная с энергией трещинодвижущая сила не единственное воздействие на фронт трещины. Должна быть еще некая сила сопротивления рост трещины начинается при условии

Если трещина не опасна — хотя линейная теория упругости дает сколь угодно большие напряжения при любой и все старые критерии разрушения “зашкаливают”.

А. Гриффитс, заложивший в 1920 году основы механики трещин, рассуждал примерно так: при росте трещины происходит разгрузка вблизи фронта с высвобождением некой энергии при этом образуется новая свободная поверхность с энергией и рост трещины становится возможным лишь при Трещиностойкость — так будем называть силу сопротивления зависит от поверхностной энергии, но определяется не только ею. Больший вклад в дает работа пластической деформации у фронта — вывод Дж. Ирвина [23, 77]. Для очень хрупких материалов вроде стекла таков порядок поверхностной энергии для многих веществ. Но в малоуглеродистой стали доходит до Отметим, что легированные “высокопрочные” стали могут иметь на порядок (если не два) ниже [23].

Рассмотрим пример, иллюстрирующий разницу традиционного подхода к оценке прочности (см, § 1) и нового подхода на основе механики трещин. Плоская деформация, прямолинейный разрез напряжение на бесконечности . В этом случае При получим условие прочности Допускаемое напряжение такого порядка фигурирует и при традиционном подходе с представлениями о пределе прочности и коэффициенте запаса. Вместо операций с этими размытыми понятиями предпочтительнее критерий (1) с заданной длиной трещины [23].