|
Разрушение стекла вблизи области контакта со стальными шарами
М. А. Леганab, А. Н. Новоселовa, Н. В. Федороваab a Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
b Новосибирский государственный технический университет, 630073 Новосибирск, Россия
Аннотация:
Представлены результаты экспериментов по вдавливанию стальных шаров различного диаметра в стеклянные образцы в форме прямоугольного параллелепипеда. Экспериментально определялись предельная нагрузка при образовании кольцеобразной трещины в окрестности области контакта и радиус этой трещины. Для определения поля контактных напряжений в зоне разрушения использовалось решение Губера задачи Герца о вдавливании шара в упругое полупространство. Для моделирования разрушения при контактном взаимодействии применялись локальный критерий максимальных напряжений и нелокальные критерии разрушения: критерий средних напряжений, критерий Нуизмера и градиентный критерий. Для вычисления параметра, имеющего размерность длины и входящего в нелокальные критерии разрушения, на балках без надреза и с надрезом экспериментально определены предельное растягивающее напряжение и критический коэффициент интенсивности напряжений стекла. Показано, что среди рассмотренных критериев наиболее близкие к экспериментальным данным значения радиуса кольцеобразной трещины позволяет получить градиентный критерий. Значения предельного растягивающего напряжения, полученные с использованием этого критерия, превышают значения, полученные при изгибе балок, что обусловлено масштабным фактором.
Ключевые слова:
стекло, хрупкое разрушение, кольцеобразная трещина, задача Герца, вдавливание шара в упругое полупространство, эксперимент, нелокальные критерии разрушения.
Поступила в редакцию: 01.06.2017 Исправленный вариант: 16.10.2017
Образец цитирования:
М. А. Леган, А. Н. Новоселов, Н. В. Федорова, “Разрушение стекла вблизи области контакта со стальными шарами”, Прикл. мех. техн. физ., 59:4 (2018), 149–159; J. Appl. Mech. Tech. Phys., 59:4 (2018), 706–715
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/pmtf560 https://www.mathnet.ru/rus/pmtf/v59/i4/p149
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 35 | PDF полного текста: | 20 |
|