ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ЭФФЕКТИВНЫЙ РАЗМЕР ДЕФЕКТА

Как уже отмечалось, разнообразие коэффициентов K-тариров­ки столь же велико, как и количество разнообразных форм тре­щин и способов их нагружения. Поэтому нормы для допустимых размеров трещин каждого типа практически невозможны. Вот почему в нормы, касающиеся контроля качества, можно вводить только общие требования на допустимый размер приведенного эффективного дефекта а:

а = l ■ Y2. (3.86)

При этом коэффициент интенсивности напряжений для дефек­та любой формы и расположения вычисляется по формуле:

K = руу, (3.87)

и для каждого материала можно приводить только одну цифру допустимого размера приведенного дефекта а.

УСЛОВИЯ КОРРЕКТНОСТИ ФОРМУЛ ЛИНЕЙНОЙ МЕХАНИКИ ТРЕЩИН

Некорректность формул линейной механики трещин, приве­денных выше, связана с тем, что погрешность при вычислениях напряжений по упрощенным формулам типа (3.60), в которых ис­пользуется только один первый сингулярный член разложения функций в степенные ряды, превышает допустимую погрешность.

Результаты анализа напряжений по линейной механике тре­щин будут корректны, если вокруг вершины трещины имеется кольцевая зона, пусть очень малой толщины, где напряжения по формуле (3.60) вычисляются с погрешностью не ниже заданной. Тогда данная кольцевая зона задаст граничные условия для всей области, расположенной внутри нее. В этом случае, несмотря на пластические деформации внутри кольцевой зоны, коэффициент интенсивности напряжений на каждой стадии нагружения будет однозначно определять напряженное и деформированное состоя­ние материала у вершины трещины, и анализ прочности с учетом только коэффициента KI будет корректен.

Но если в окрестностях вершины трещины не найдется ни од­ной точки, в которой вычисление напряжений по формуле (3.60) дает правильные результаты, то сингулярное поле напряжений, описываемое этой формулой, не имеет никакого отношения к ре­альности. Следовательно, и коэффициент интенсивности напряже­ний KI, задающий интенсивность напряжений этого поля, тоже не имеет никакого отношения к реальности. В этом случае примене­ние формул линейной механики трещин считается некорректным.