Ключевое слово: «поле напряжений»

Обоснована необходимость исследования зависимости между суммарным числом актов акустической эмиссии (АЭ), исходящей от вершины трещины, и коэффициентом интенсивности напряжений (КИН). Предложена гипотеза, согласно которой пространственное распределение плотности АЭ-источников в окрестности вершины трещины неравномерна, имеет вероятностную природу и описывается распределением Вейбулла. Смоделировано распределение плотности АЭ-источников в окрестности вершины трещины, рассчитано прогнозируемое данной моделью количество АЭ-актов при первичном квазистатическом нагружении. Показано, что предложенное распределение интенсивности АЭ-импульсов в окрестности вершины трещины обуславливает более приближенную к экспериментальным данным зависимость между количеством АЭ-актов и КИН. Приведены примеры вычислений, согласно предложенной модели, результаты которых указывают на наличие явной зависимости показателя степени в выражении числа АЭ-актов от КИН от наличия приведенного в этой работе, либо схожего пространственного распределения плотности АЭ-источников.

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.