Основы механики разрушения

Description

В учебно-методическом пособии дано изложение элементов механики разрушения, начиная с вывода основных соотношений теории упругости. Рассмотрены задачи концентрации напряжений и теории трещин для плоской и антиплоской задач теории упругости. Приведены примеры решения задач для самостоятельной работы. Для изучения учебно-методического пособия требуется знание курса математики в объеме программы технического вуза. Учебно-методическое пособие предназначено для студентов специальности 1-52 02 01 «Технология и оборудование ювелирного производства», занимающихся расчетами на прочность. Предложенный материал являются теоретической основой для решения задач и индивидуальных домашних заданий по расчетам прочности элементов конструкций. СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1. ВИДЫ РАЗРУШЕНИЯ 2. НАПРЯЖЕНИЯ И ДЕФОРМАЦИИ 2.1. Напряженное состояние в точке 2.2. Определение максимального касательного напряжения 2.3. Деформированное состояние в точке 2.4. Энергия деформации упругого тела 3. ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ 4. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ ТЕОРИИ УПРУГОСТИ 5. ЧАСТНЫЕ СЛУЧАИ ОСНОВНЫХ УРАВНЕНИЙ ТЕОРИИ УПРУГОСТИ 5.1. Антиплоская деформация 5.2. Плоская задача теории упругости 6. ДВУМЕРНЫЕ ЗАДАЧИ В ПОЛЯРНЫХ КООРДИНАТАХ 6.1. Основные уравнения плоской задачи в полярных координатах 6.2. Одномерные задачи — трубы и диски 6.3. Напряжения в составных трубах 6.4. Вращающийся диск 6.5. Круглое отверстие. Задача Кирша 6.5.1. Всестороннее растяжение 6.5.2. Одноосное растяжение 7. УСЛОВИЯ ПРОЧНОСТИ ПРИ УПРУГОЙ ДЕФОРМАЦИИ 7.1. Гипотезы (теории) прочности 7.2. Теория наибольших нормальных напряжений 7.3. Гипотеза наибольших касательных напряжений 7.4. Примеры расчета на прочность 8. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ТФКП 8.1. Основные сведения по ТФКП 8.2. Формулы для комплексных потенциалов в случае антиплоской деформации 8.3. Плоская задача 8.4. Задача о растяжении пластинки с эллиптическим отверстием 9. КОНЦЕНТРАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ 10. ВИДЫ ТРЕЩИН 10.1. Трещина продольного сдвига 10.2. Плоское напряженное состояние. Трещина отрыва 10.3. Трещина плоского сдвига 11. КОЭФФИЦИЕНТЫ ИНТЕНСИВНОСТИ НАПРЯЖЕНИЯ 11.1. Определение коэффициентов интенсивности 11.2. Влияние конечных размеров 11.3. Эллиптические трещины 12. КРИТЕРИИ РАЗРУШЕНИЯ 12.1. Критерий Гриффитса 12.2. Критерий Ирвина 13. УЧЕТ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ У ВЕРШИНЫ ТРЕЩИНЫ 13.1. Квазихрупкое разрушение 13.2. Радиус пластической зоны в случае плоского напряженного состояния 13.3. Поперечный сдвиг 13.4. Плоская деформация 13.5. Эллиптическая трещина 14. ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ДОМАШНИХ ЗАДАНИЙ 14.1. Линии уровня напряжения для плоскости с круговым отверстием 14.2. Эпюра напряжений на контуре эллиптического отверстия 14.3. Прочность стеклянных нитей Гриффитса 14.4. Линии уровня напряжения для трещины 14.5. Трещина в условиях радиального натяга 14.6. Прочность вращающегося с диска 14.7. Запас прочности цилиндрического сосуда 14.8. Пример расчета по заданию 14.7 ЛИТЕРАТУРА