,

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

Температурная зависимость

предела трещиностойкости

Показана возможность использования предела трещиностойкости деталей/материалов для расчета их несущей способности в функции температуры эксплуатации/испытания.

Предел трещиностойкости и, получаемая на его основе, диаграмма трещиностойкости постепенно получают признание и находят практическое применение. Весьма плодотворным оказались прояснение смысла и толкование предела трещиностойкости как предела прочности образца с трещиной. Использование предела трещиностойкости идет в основном по двум направлениям – оценка механических свойств материала и расчет на прочность деталей с трещинами (трещиноподобными дефектами).

Сказанное относится к конкретной температуре эксплуатации / испытания. Для реальных конструкций типична их работа при разных температурах. При этом, высокие температуры испытания/работы способствуют вязкому разрушению, а низкие, наоборот, хрупкому. Во многих областях техники важно знать температурные области хрупких и вязких состояний.

Пусть образцы имеют одинаковую длину трещины, но испытываются при разных температурах. Для расчета несущей способности воспользуемся критерием разрушения в виде , где слева от знака равенства стоит коэффициент интенсивности напряжений, а справа предел трещиностойкости. Решение этого уравнения относительно разрушающего параметра нагрузки дает

Входящие в это выражение механические свойства материала и зависят известным образом от температуры. Тем самым, полученное уравнение позволяет построить зависимость разрушающего напряжения от температуры при каждой длине трещины.