Влияние периодического изменения предела текучести в пластине на развитие зон пластичности вблизи вершины трещины

В результате экспериментального исследования областей пластического деформирования в окрестности концентраторов напряжений обнаружено отклонение форм пластических зон в вершинах трещин от форм, получаемых с помощью традиционных моделей. При этом системы полос линий скольжения, наблюдаемые в эксперименте и предсказываемые линейной механикой разрушения, существенно различаются. В рамках теории больших упругопластических деформаций проведено математическое моделирование процессов распространения зон пластичности, основанное на численном решении методом конечных элементов уравнений механики деформируемого твердого тела. В основу математической модели положена гипотеза о существенном влиянии структурной неоднородности материала во всем объеме исследуемого образца на формирование зон пластичности. Неоднородность предела текучести материала задавалась в виде “шахматного” распределения, а также в виде системы горизонтальных и вертикальных полос. Проведено сравнение результатов численных расчетов с экспериментальными данными и показано, что они качественно согласуются.