RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Прикладная механика и техническая физика // Архив

Прикл. мех. техн. физ., 2025, том 66, выпуск 4, страницы 156–168 (Mi pmtf9725)

Двухпараметрический критерий упругопластического разрушения для материалов с анизотропией пластических свойств

В. Д. Кургузов

Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия

Аннотация: Рассматривается инициирование наклонной краевой трещины смешанного типа (моды I и II разрушения) в тонкой полосе из листовой стали под действием растягивающих нагрузок. В процессе прокатки первоначально изотропный листовой металл, как правило, приобретает значительную анизотропию, характеризующуюся различием пластических свойств в направлении прокатки и поперечном направлении. Для описания пластической анизотропии используется квадратичный критерий пластичности Хилла. Процесс разрушения таких материалов описан с помощью модифицированной модели Леонова–Панасюка–Дагдейла. При сложном нагружении траектория трещины искривляется, поэтому угол излома траектории определяется с использованием силового интегрального критерия прочности. В асимптотических представлениях компонент напряжений в окрестности вершины трещины учитываются несингулярные слагаемые ($T$-напряжения). Для получения критических параметров разрушения полосы с наклонной краевой трещиной предложен двухпараметрический критерий прочности. Проведен анализ параметров, входящих в полученную аналитическую модель. Безразмерные геометрические параметры конструкции найдены численно методом конечных элементов. Получена система двух нелинейных уравнений относительно критической длины зоны предразрушения и критической нагрузки в случае сложного напряженного состояния. С использованием критерия пластичности Хилла определены форма и размеры зоны пластичности в окрестности вершины трещины в пластически анизотропном материале.

Ключевые слова: пластическая анизотропия, смешанная мода разрушения, излом траектории трещины, упругопластическое разрушение, критическая нагрузка.

УДК: 539.42

Поступила в редакцию: 19.08.2024
Исправленный вариант: 04.10.2024
Принята в печать: 28.10.2024

DOI: 10.15372/PMTF202415572


 Англоязычная версия: Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2025, 66:4, 769–779

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026