ЭФФЕКТИВНЫЙ РАЗМЕР ДЕФЕКТА
Как уже отмечалось, разнообразие коэффициентов K-тарировки столь же велико, как и количество разнообразных форм трещин и способов их нагружения. Поэтому нормы для допустимых размеров трещин каждого типа практически невозможны. Вот почему в нормы, касающиеся контроля качества, можно вводить только общие требования на допустимый размер приведенного эффективного дефекта а:
а = l ■ Y2. (3.86)
При этом коэффициент интенсивности напряжений для дефекта любой формы и расположения вычисляется по формуле:
K = руу, (3.87)
и для каждого материала можно приводить только одну цифру допустимого размера приведенного дефекта а.
УСЛОВИЯ КОРРЕКТНОСТИ ФОРМУЛ ЛИНЕЙНОЙ МЕХАНИКИ ТРЕЩИН
Некорректность формул линейной механики трещин, приведенных выше, связана с тем, что погрешность при вычислениях напряжений по упрощенным формулам типа (3.60), в которых используется только один первый сингулярный член разложения функций в степенные ряды, превышает допустимую погрешность.
Результаты анализа напряжений по линейной механике трещин будут корректны, если вокруг вершины трещины имеется кольцевая зона, пусть очень малой толщины, где напряжения по формуле (3.60) вычисляются с погрешностью не ниже заданной. Тогда данная кольцевая зона задаст граничные условия для всей области, расположенной внутри нее. В этом случае, несмотря на пластические деформации внутри кольцевой зоны, коэффициент интенсивности напряжений на каждой стадии нагружения будет однозначно определять напряженное и деформированное состояние материала у вершины трещины, и анализ прочности с учетом только коэффициента KI будет корректен.
Но если в окрестностях вершины трещины не найдется ни одной точки, в которой вычисление напряжений по формуле (3.60) дает правильные результаты, то сингулярное поле напряжений, описываемое этой формулой, не имеет никакого отношения к реальности. Следовательно, и коэффициент интенсивности напряжений KI, задающий интенсивность напряжений этого поля, тоже не имеет никакого отношения к реальности. В этом случае применение формул линейной механики трещин считается некорректным.