Юрий Григорьевич Матвиенко
101000, Москва, Малый Харитоньевский пер., д. 4
Yu. G. Matvienko
4, Maliy Kharitonievskii per., Moscow, 10100
Приведены основные положения J-A концепции упругопластической двухпараметрической механики разрушения, основанной на трехчленном асимптотическом описании поля напряжений у вершины трещины. Отмечено, что поле упругопластических напряжений у вершины трещины контролируется двумя параметрами механики разрушения — J-интегралом и параметром A. Последний является мерой отклонения поля напряжений от HRR поля напряжений и может быть рассмотрен в качестве параметра упругопластического стеснения деформаций у вершины трещины в условиях как маломасштабного пластического течения, так и развитого пластического течения. Приведены результаты исследования влияния показателя деформационного упрочнения материала, длины трещины и толщины стандартных образцов с трещиной на упругопластический коэффициент интенсивности напряжений и параметр A. Сформулирован двухпараметрический упругопластический J-A критерий разрушения, основанный на связи между J-интегралом и деформацией (напряжением) на поверхности трещины-выреза и принципе линейного суммирования повреждений. Для отражения стеснения деформаций в вершине трещины в критериальное уравнение введен параметр A в виде функции приложенных разрушающих напряжений. Упругопластическая вязкость разрушения в функции параметра стеснения деформаций в вершине трещины в критерии разрушения интерпретируется как скорректированная упругопластическая вязкость разрушения образца с трещиной при соответствующих параметрах А стеснения деформаций. Приведены результаты исследования нормализованной скорректированной вязкости разрушения в функции разрушающих напряжений, относительной длины трещины и показателя деформационного упрочнения материала.
The basic aspects of the J-A concept of elastic-plastic two-parameter fracture mechanics, based on a three-term asymptotic description of the stress field at the crack tip are presented. It is noted that the field of elastic-plastic stresses at the crack tip is controlled by two parameters of fracture mechanics, namely, J-integral and parameter A. Parameter A is a measure of the deviation of the stress field from the HRR-stress field and can be considered a parameter of elastic-plastic constraint at the crack tip both under conditions of small- and large-scale yielding. The results of studying the influence of the exponent of the strain hardening of the material, crack aspect ratio and the thickness of standard specimens with a crack on the elastic-plastic stress intensity factor and parameter A are presented. A two-parameter elastic-plastic J-A fracture criterion based on the relationship between J-integral and strain(stress) on the surface of the crack-notch and the principle of linear summation of damage is formulated. To reflect the crack-tip constraint, the parameter A is introduced into the criterion equation as a function of applied failure stresses. The elastic-plastic fracture toughness as a function of the crack-tip constraint in the fracture criterion is interpreted as the corrected elastic-plastic fracture toughness of a specimen with the corresponding constraint parameters A. The results of studying the normalized corrected fracture toughness as a function of failure stresses, crack aspect ratio and strain hardening exponent of the material are presented.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.