Критерий предельного раскрытия трещины

Высокопрочные материалы обычно имеют малую вязкость разрушения. Задачи разрушения в этих материалах для случая плоского деформированного состояния с успехом могут быть исследованы методами механики разрушения, приведенными в § 1.6 и 1.7. Эти методы известны как концепции линейной упругой механики разрушения (ЛУМР), поскольку они основаны на уравнениях, описывающих упругие поля напряжений, которые можно использовать только в том случае, если размер пластической зоны мал по сравнению с размером трещины. Из уравнения (1.3) следует, что размер пластической зоны пропорционален К\1о%. Низкопрочные материалы с малым пределом текучести обычно обладают большой вязкостью. Это означает, что при разрушении (Κι *= К\с) размер пластической зоны может быть настолько велик по сравнению с размером трещины, что ЛУМР применять нельзя. Последнее имеет место, если отношение σ₀/σ^ порядка единицы [из второго уравнения (1.3) следует, что размер пластической зоны пропорционален отношению

(ScV)²]·

В настоящее время не существует общего метода исследования проблем, связанных с трещинами в материалах с большой вязкостью. Для таких материалов Уэлсом [14, 15] было введено понятие «раскрытие трещины» (РТ). Уэлс сделал предположение, что распространение трещины будет иметь место в том случае, если пластическая деформация в вершине трещины достигнет максимального допустимого значения. Деформацию при вершине трещины можно выразить через ее раскрытие (см. гл. IX), которое является измеримой величиной.