Ключевое слово: «коэффициент биаксиальности напряженного состояния»

В работе исследовано влияние температуры на жесткость напряженного состояния в зоне предразрушения у вершины трещины. На основе асимптотического разложения компонент тензора напряжений предложена концепция эффективного коэффициента триаксиальности, рассчитываемого на границе зоны пластичности. Установлена аналитическая зависимость эффективного коэффициента триаксиальности от температуры через температурную зависимость предела текучести, описываемую моделью термически активируемого течения. Показано, что снижение температуры приводит к монотонному росту эффективного коэффициента триаксиальности. Полученные результаты позволяют количественно объяснить физический механизм хладноломкости: увеличение жесткости напряженного состояния при понижении температуры создает благоприятные условия для перехода от вязкого к хрупкому механизму разрушения.

В работе проведено исследование распределения коэффициента триаксиальности в окрестности вершины трещины. Установлено, что значения коэффициента триаксиальности принимают конечные значения у вершины трещины при наличии сингулярности поля напряжений. Показано, что положительные значения Т-напряжений приводят к более резкому снижению коэффициента триаксиальности при удалении от вершины трещины по сравнению с отрицательными значениями. Установлено существенное различие в уровнях триаксиальности для плоского напряженного состояния и плоской деформации. В последнем случае коэффициент триаксиальности в три раза превышает значения для плоского напряженного состояния, что объясняет повышенную склонность к хрупкому разрушению при ограничении деформации в направлении толщины.