Анализ стабильного роста трещины на основе двухкритериального подхода

Abstract

Разработан метод для анализа стабильного прироста трещины Δа, где Δа рассматривается как функция, зависящая от параметров КI и σr двухкритериального подхода. Показано, что КR -кривая состоит из двух участков: K"R- и K"R-кривых, соответствующих на диаграмме оценки разрушения двум участкам кривой нагружения - до и после пересечения ее с предельной кривой диаграммы оценки разрушения. В первом приближении предлагается аналитическое описание К"R-кривой, а вид К"R-кривой полностью определяется предельной кривой диаграммы оценки разрушения. Метод апробирован на данных Round Robin, проведенным в 1979-1980 гг. Американским обществом испытаний и материалов, путем прогнозирования максимальной нагрузки разрушения Pp образцов с трещинами, изготовленных из разных материалов: компактных образцов, образцов с центральной трещиной и специальных образцов с тремя отверстиями. Показано хорошее соответствие между прогнозируемыми и экспериментальными данными.

Запропоновано метод для аналізу стабільного приросту тріщини Δа, де Δа розглядається як функція, що залежить від параметрів КI і σr двокритеріального підходу. Показано, що KR -крива складається з двох ділянок: K"R - і K"R -кривих, що відповідають на діаграмі оцінки руйнування двом ділянкам кривої навантаження - до і після перетинання її з граничною кривою діаграми оцінки руйнування. У першому наближенні пропонується аналітичний опис K"R -кривої, а вигляд K"R -кривої цілком визначається граничною кривою діаграми оцінки руйнування. Метод апробований на даних Round Robin, проведеним у 1979-1980 рр. Американським товариством випробувань і матеріалів, шляхом прогнозування максимального навантаження руйнування Рр зразків із тріщинами, виготовлених із різних матеріалів: компактних зразків, зразків із центральною тріщиною і спеціальних зразків із трьома отворами. Показано хорошу відповідність між прогнозованими і експериментальними даними.

We developed a method for analyzing a stable crack growth Δa wherein Δa is considered as a function depending on the parameters KI and σr of the two-criteria approach. It was shown that the KR -curve consists of two portions, which are K"R - and K"R-curves corresponding to the two portions of the loading sequence before and after it intersects the limiting curve on the failure assessment diagram. An analytical description of the K"R -curve is given to a first approximation, and the form of the K"R -curve is completely determined by the limiting curve on the failure assessment diagram. The data on maximum fracture loads predicted by this method for Pf specimens with cracks made of various materials, namely, compact specimens, specimens with central cracks and special specimens with three openings were compared with the results of the Round Robin testing conducted by the American Society for Testing and Materials (ASTM) in 1979-1980. The predicted data were in good agreement with the experimental ones.