Аннотация:
Разработан новый метод нахождения коэффициента интенсивности напряжений и номинального напряжения σox 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 σox. 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.
Поступила в редакцию: 21.06.2022
Тип публикации:
Статья
УДК:
539.421.2, 620.171.5
Образец цитирования:
В. Л. Дильман, П. Б. Уткин, “Двухпараметрический метод определения коэффициента интенсивности напряжений KI трещиноподобных дефектов методом голографической интерферометрии”, Вестн. Южно-Ур. ун-та. Сер. Матем. Мех. Физ., 14:3 (2022), 60–67
\RBibitem{DilUtk22}
\by В.~Л.~Дильман, П.~Б.~Уткин
\paper Двухпараметрический метод определения коэффициента интенсивности напряжений $K_{I}$ трещиноподобных дефектов методом голографической интерферометрии
\jour Вестн. Южно-Ур. ун-та. Сер. Матем. Мех. Физ.
\yr 2022
\vol 14
\issue 3
\pages 60--67
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/vyurm528}
\crossref{https://doi.org/10.14529/mmph220307}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vyurm528
https://www.mathnet.ru/rus/vyurm/v14/i3/p60
Эта публикация цитируется в следующих 2 статьяx:
Л. В. Степанова, Д. А. Семенов, Г. С. Анисимов, “Применение метода голографической интерферометрии для реконструкции ряда М. Уильямса поля напряжений у вершины трещины”, Вестн. СамУ. Естественнонаучн. сер., 29:1 (2023), 15–46 [L. V. Stepanova, D. A. Semenov, G. S. Anisimov, “Application of holography method for the restoration of the Williams series near the crack tip”, Vestnik SamU. Estestvenno-Nauchnaya Ser., 29:1 (2023), 15–46]
В. В. Глаголев, В. В. Козлов, А. А. Маркин, “Модель предразрушения слоя с вырезом на основе концепции дуги взаимодействия”, Чебышевский сб., 24:5 (2023), 256–265