Построение диаграмм квазихрупкого и квазивязкого разрушения материалов на основе необходимых и достаточных критериев

Рассматриваются материалы с регулярной структурой, имеющие квазихрупкий или квазивязкий тип разрушения, в случае когда характерный линейный размер структурного элемента известен. С помощью подхода Нейбера–Новожилова построены необходимые и достаточные критерии разрушения. Предложена модифицированная модель Леонова–Панасюка–Дагдейла для трещины нормального отрыва, когда поперечник зоны предразрушения совпадает с поперечником зоны пластичности. Для критических параметров квазихрупкого разрушения (растягивающих напряжений, длин зон предразрушения, коэффициентов интенсивности напряжений) получены соотношения, позволяющие рассматривать процесс разрушения материала в случае, когда длина трещины пренебрежимо мала по сравнению с характерным линейным размером структурного элемента. В широком диапазоне длин трещин рассмотрена диаграмма разрушения, полученная с использованием критических напряжений, вычисленных по необходимому и достаточному критериям. Методом конечных элементов решена упругопластическая задача о растяжении пластины с центральной трещиной. Определены размеры и форма пластической зоны в окрестности вершины трещины при различных уровнях нагружения, соответствующих квазихрупкому и квазивязкому типам разрушения. Проведен анализ полученных результатов, позволивший оценить поперечник зоны предразрушения и критическую величину раскрытия трещины.