М.: Наука, Гл. ред. физ-мат литературы, 1974. 640 с.
Непредвиденные разрушения конструкций, как правило, являются хрупкими, т. е. вызываются постепенным или быстрым развитием трещин. В последние годы был достигнут значительный прогресс как в области теоретического осмысления этих вопросов, так и в области инженерных приложений теоретических результатов для расчета и прогнозирования хрупкого разрушения.
В книге излагаются основные идеи и методы механики хрупкого разрушения, а также некоторые наиболее важные практические вопросы их приложений. В частности, изложены следующие вопросы: теория Гриффитса — Ирвина, теория роста усталостных трещин, теория водородного охрупчивания, коррозия под напряжением, теория действия взрыва, адсорбционный эффект, теория огневого бурения, оптическое разрушение, масштабный эффект и т. д.
Предназначена для научных работников, инженеров, преподавателей, аспирантов и студентов, занимающихся проблемами прочности и разрушения.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Глава I. Введение
Классификация реологических моделей
Теории прочности
Вязкое разрушение
Работа Гриффитса «Явление разрушения и течения твердого тела»
Некоторые замечания
Глава II. Прочность идеально-периодических структур
Точный квантовомеханический метод
Приближенные методы
Некоторые оценки
Метод теплового смещения
Глава III. Сингулярные задачи теории упругости
Классификация особых точек
Основные теоремы
Плоская задача теории упругости
Цилиндр
Поле упругих напряжений и смещений в малой окрестности края произвольной трещины
Налегающие трещины и влияние включений
Анизотропное тело
Кусочно-однородное тело
Влияние конечности деформаций
Влияние физической нелинейности и размеров начальной полости
Динамические эффекты
Глава IV. Основные положения механики хрупкого разрушения
Критерий локального разрушения
Энергетический метод
Обобщенный нормальный разрыв
Устойчивость роста хрупких трещин
Концепция квазихрупкого разрушения. Структура конца трещины
Некоторые основные эффекты процесса разрушения
Методы определения вязкости разрушения
Оценка технической прочности и вязкости разрушения некоторых материалов
Другие критерии локального разрушения
Одно приложение механики разрушения к горному делу
Глава V. Некоторые общие вопросы механики разрушения
Уравнение энергии
Поток энергии
Численный метод
Упругое тело
Упруго-пластическое тело
Один упруго-пластический аналог задачи Гриффитса
Вязкоупругое тело
Развитие полостей при конечных деформациях
Глава VI. Рост усталостных трещин
Введение
Подрастание трещины при монотонном нагружении
Рост усталостных трещин (теория)
Сравнение теории с опытными данными
Некоторые конкретные задачи
Пример расчета на ресурс длительной прочности при усталостном разрушении
Глава VII. Влииние внешней среды на рост трещин
Введение
Влияние водорода и влагн на рост трещин в металлах (опытные данные)
Рост трещин в металлах под действием водорода (теория)
Адсорбционный эффект
Развитие коррозионных трещин (химическая коррозия под напряжением)
Электрохимический механизм роста трещин
Сравнительный анализ основных механизмов докритического роста трещин в металлах
Влияние воды на разрушение стекла и горных пород
Разрушение горящих порохов
Глава VIII. Некоторые проблемы хрупкого разрушения
Разрушение при взрыве
Камуфлетный взрыв в сферический полости
Самоподдерживающееся разрушение
Теория огневого бурения
Разрушение при соударении хрупких тел
Масштабный эффект
Некоторые проблемы эрозии твердых тел в потоке жидкости или газа
Оптическое разрушение
Приложение I. Коэффициенты интенсивности напряжений
Плоские статические задачи
Пространственные задачи
Сложный сдвиг
Динамические задачи
Другие вопросы
Приложение II. Вязкость разрушения основных конструкционных материалов
Приложение III. Некоторые пары металл — среда, для которых наблюдается хрупкое разрушение материала, подверженного растягивающим напряжениям
Литература
Непредвиденные разрушения конструкций, как правило, являются хрупкими, т. е. вызываются постепенным или быстрым развитием трещин. В последние годы был достигнут значительный прогресс как в области теоретического осмысления этих вопросов, так и в области инженерных приложений теоретических результатов для расчета и прогнозирования хрупкого разрушения.
В книге излагаются основные идеи и методы механики хрупкого разрушения, а также некоторые наиболее важные практические вопросы их приложений. В частности, изложены следующие вопросы: теория Гриффитса — Ирвина, теория роста усталостных трещин, теория водородного охрупчивания, коррозия под напряжением, теория действия взрыва, адсорбционный эффект, теория огневого бурения, оптическое разрушение, масштабный эффект и т. д.
Предназначена для научных работников, инженеров, преподавателей, аспирантов и студентов, занимающихся проблемами прочности и разрушения.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Глава I. Введение
Классификация реологических моделей
Теории прочности
Вязкое разрушение
Работа Гриффитса «Явление разрушения и течения твердого тела»
Некоторые замечания
Глава II. Прочность идеально-периодических структур
Точный квантовомеханический метод
Приближенные методы
Некоторые оценки
Метод теплового смещения
Глава III. Сингулярные задачи теории упругости
Классификация особых точек
Основные теоремы
Плоская задача теории упругости
Цилиндр
Поле упругих напряжений и смещений в малой окрестности края произвольной трещины
Налегающие трещины и влияние включений
Анизотропное тело
Кусочно-однородное тело
Влияние конечности деформаций
Влияние физической нелинейности и размеров начальной полости
Динамические эффекты
Глава IV. Основные положения механики хрупкого разрушения
Критерий локального разрушения
Энергетический метод
Обобщенный нормальный разрыв
Устойчивость роста хрупких трещин
Концепция квазихрупкого разрушения. Структура конца трещины
Некоторые основные эффекты процесса разрушения
Методы определения вязкости разрушения
Оценка технической прочности и вязкости разрушения некоторых материалов
Другие критерии локального разрушения
Одно приложение механики разрушения к горному делу
Глава V. Некоторые общие вопросы механики разрушения
Уравнение энергии
Поток энергии
Численный метод
Упругое тело
Упруго-пластическое тело
Один упруго-пластический аналог задачи Гриффитса
Вязкоупругое тело
Развитие полостей при конечных деформациях
Глава VI. Рост усталостных трещин
Введение
Подрастание трещины при монотонном нагружении
Рост усталостных трещин (теория)
Сравнение теории с опытными данными
Некоторые конкретные задачи
Пример расчета на ресурс длительной прочности при усталостном разрушении
Глава VII. Влииние внешней среды на рост трещин
Введение
Влияние водорода и влагн на рост трещин в металлах (опытные данные)
Рост трещин в металлах под действием водорода (теория)
Адсорбционный эффект
Развитие коррозионных трещин (химическая коррозия под напряжением)
Электрохимический механизм роста трещин
Сравнительный анализ основных механизмов докритического роста трещин в металлах
Влияние воды на разрушение стекла и горных пород
Разрушение горящих порохов
Глава VIII. Некоторые проблемы хрупкого разрушения
Разрушение при взрыве
Камуфлетный взрыв в сферический полости
Самоподдерживающееся разрушение
Теория огневого бурения
Разрушение при соударении хрупких тел
Масштабный эффект
Некоторые проблемы эрозии твердых тел в потоке жидкости или газа
Оптическое разрушение
Приложение I. Коэффициенты интенсивности напряжений
Плоские статические задачи
Пространственные задачи
Сложный сдвиг
Динамические задачи
Другие вопросы
Приложение II. Вязкость разрушения основных конструкционных материалов
Приложение III. Некоторые пары металл — среда, для которых наблюдается хрупкое разрушение материала, подверженного растягивающим напряжениям
Литература