Совершенствование определения коэффициента интенсивности напряжений методом малобазной тензометрии

Abstract

Прогнозирование распространения усталостной трещины, основано на концепции силового параметра механики разрушения –коэффициента интенсивности напряжений (КИН), полученного при анализе упругих напряжений у неподвижной трещины при статическом нагружении. При расчетах срока службы и надежности элементов металлических конструкций с применением параметров механики разрушения требуется знание выражения для определения КИН для элементов различной формы, отличающихся схемой приложения нагрузок и содержащих трещины произвольной ориентации. В настоящей работе представлены результаты экспериментальных исследований по совершенствованию определения коэффициента интенсивности напряжений методом малобазной тензометрии. Установлено, что распределение размахов напряжений на значительном участке в окрестности вершины трещины описывается КИН. Prediction of the fatigue crack growth is based on the concept of fracture mechanics power parameter - stress intensity factor (SIF), obtained while analyzing elastic stresses in the stable crack under static loading. When calculating the service life and reliability of the metal structures elements using fracture mechanics parameters, knowledge of the formula to determine SIF for elements of various shapes, which have differences in the scheme of load application, and contain cracks of arbitrary orientation, is required. The results of experimental studies on improvement of stress intensity factor determination by the strain-gauge method are presented in this paper. It’s specified that distribution of stress ranges within a remarkable area near the crack tip is described by SIF.