Читать онлайн «Хрупкое разрушение материалов при динамических нагрузках»

АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ МЕХАНИКИ НЕКЛЙСС11ЧЕСК11Е ПРОБЛЕМЫ MEXflHUKU РПЗРУШЕНиЯ в четырехтомах Под общей редакцией академика АН Украины А. Н. ГУЗЯ А. Н. ГУЗЬ В. В. ЗОЗУЛЯ Хрупкое разрушение материалов при динамических нагрузках в двух книгах Книга 2 КИЕВ НАУКОВА ДУМКА 1993 УДК 539. 3 Изложен подход к решению задач динамической механики Р»РУ™^ чволяюший учитывать одностороннее контактное взаимодействие берегов трещин. РаГиТа?емУа™кий аотара/решения таких задач, основанный н. теории вариа- циониых неравенств и методах граничных интегральных ураотеиин для даиии™ гких задач теооии упругости в пространстве преобразовании Лапласа. Исследованы мех^ическГРэффек?ыУ, вызванные контактным взаимодействием берегов трещии ПРИ ^аГ™ГсМтоГвГРоГастиИ механики разрушения и механики -JW^ твердого тела, а также для преподавателей, аспирантов и студентов вузов соответ ствующих специальностей. Утверждено к печати ученым советом Института механики АН Украины Редакция математики и механики Редакторы Д. И. Попович, Н. И. Сухомлинская 1603040000-386 221-93 ISBN 5-12-003395-4 (Т. 4) ISBN 5-12-001572-7 А. Н. Гузь, В. В. Зозуля, 1993 ПРЕДИСЛОВИЕ Практически все реальные конструкционные материалы содержат дефекты типа трещин, которые могут существовать в материалах изначально (трещины и поры образуются при выплавке стали, усадочные трещины в бетоне и т. д. ) или образо- образовываются в процессе изготовления и эксплуатации деталей, машин, конструкций и сооружений. Прн правильном расчете тр'ещины не препятствуют нормальной ра- работе таких конструкций. Действительно, некоторые машины и сооружения рабо- работают при наличии в них довольно больших трещин. Однако известны случаи, когда . вследствие развития трещин машины, конструкции и сооружения разрушались от нагрузки, значительно меньшей расчетной. Поэтому разработка методов расчета на трещиностойкость является важной задачей науки о прочности твердых тел. Во многих случаях при расчетах конструкций и сооружений методами меха- механики разрушения необходимо учитывать инерционные эффекты, возникающие вслед- вследствие динамического характера нагружения и движения трещин. Эти факторы могут проявляться как вместе, так и раздельно, в частности для стационарных трещин (когда скорость их распространения равна нулю) при динамическом при- приложении нагрузки. В отличие от статической, динамическая механика разрушения находится в начале своего развития и имеет значительно меньше решенных задач. Причем прак- практически все они решены без учета возможности контактного взаимодействия про- противоположных бербгов трещин. Анализ решений задач статической "механики разру- разрушения показывает, что учет контактного взаимодействия берегов трещин может существенно сказаться на характеристиках механики разрушения. Для динамиче- динамических задач это еще более актуально, так как возникающие эффекты могут значитель- значительно превосходить те, которые имеют место в статике. Кроме того, здесь сложнее ука- указать классы нагрузок, которые не вызывали бы контакта берегов трещин.