RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математика. Механика. Физика» // Архив

Вестн. Южно-Ур. ун-та. Сер. Матем. Мех. Физ., 2022, том 14, выпуск 3, страницы 60–67 (Mi vyurm528)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Механика

Двухпараметрический метод определения коэффициента интенсивности напряжений $K_{I}$ трещиноподобных дефектов методом голографической интерферометрии

В. Л. Дильман, П. Б. Уткин

Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация

Аннотация: Разработан новый метод нахождения коэффициента интенсивности напряжений и номинального напряжения $\sigma_{ox}$ для пластины с трещиноподобным (эллиптическим) дефектом. В качестве экспериментальной основы берутся картины полос абсолютной разности хода, полученные на основе метода голографической интерферометрии. С помощью соотношений Фавра и приближенного разложения компонент напряжений для плоского случая определяется коэффициент интенсивности напряжений и номинальное напряжение $\sigma_{ox}$. Отличие предлагаемого метода заключается в более точном представлении тензора напряжений в окрестности вершины трещиноподобного дефекта. Такое представление позволяет учитывать геометрию дефекта. Вычисленные по предложенному методу значения поправочной функции в формуле для теоретического определения коэффициента интенсивности напряжений оказались выше, чем полученные по ранее использовавшимся методикам. Это, возможно, говорит о недооценке величины коэффициента интенсивности напряжений при использовании ранее предложенных методов. Помимо использования более точных формул для тензора напряжений, подход предусматривает рассмотрение номинального напряжения и коэффициента интенсивности напряжений как независимых параметров. Полный учет геометрии трещины и особенностей нагружения невозможен с аналитической точки зрения, однако данная особенность метода позволяет частично компенсировать упрощения аналитических выражений тензора напряжений. Также данный метод дает возможность определить главные напряжения и интенсивность напряжений в окрестности вершины дефекта. Полученные формулы хорошо согласуются с результатами натурных экспериментов.

Ключевые слова: механика разрушения, коэффициенты интенсивности напряжений, напряженное состояние пластины с наклонным эллиптическим вырезом, метод голографической интерферометрии.

УДК: 539.421.2, 620.171.5

Поступила в редакцию: 21.06.2022

DOI: 10.14529/mmph220307



© МИАН, 2024