Вопрос 1.Образование трещин при работе конструкций АТ

Как правило, абсолютное большинство отказов находится в причинно-следственной связи с нарушением целостности (появлением трещины) или разрушением какого-либо элемента конструкции. В последние годы много исследований посвящено кинетике разрушения (развитию трещин). Это связано с возможностью учета живучести конструкции.

В1909-1913 гг. были опубликованы работы русского и английского ученых о наличии пиковых напряжений по краям овальных отверстий в напряженной пластине (рис.10) Наиболее опасные пиковые напряжения наблюдаются в местах максимальной кривизны эллипса (точка А), а их количественные значения могут во много раз превышать . Тогда же впервые в практику расчетов на прочность вошло понятие «концентрация напряжений».

В 1921г. доказано, что концентрация напряжения в дефекте позволяет превращать энергию деформирования в энергию разрушения и что разрушение возможно лишь при постоянном подводе энергии (классическая концепция хрупкого разрушения). Данная концепция применима лишь к абсолютно непластичным металлам и используется в теории.

Рис. 10. Графическая интерпретация решения Колосова – Инглиса для напряженной пластины с эллиптическим отверстием

В концепции вязкости разрушения, пришедшей на смену классической концепции, учитываются такие явления, как текучесть, вязкость, ползучесть, т.е. учитывается энергия, затрачиваемая на развитие пластической деформации вблизи трещины. Эта концепция позволила выделить целую группу так называемых безопасных трещин.