(21) | |
J=JC. |
(22) |
gdzie: Kc, dc, Jc oznaczają wartości krytyczne odpowiednich wielkości.
Współczynnik intensywności naprężeń Klc wiąże ilościowo mechanizm rozwoju pęknięcia w polu naprężenia przy płaskim stanie odkształcenia z geometrią i sposobem obciążenia próbki. Współczynnik Klc określany jest dla najbardziej niebezpiecznego w praktyce przypadku pękania przez rozwarcie w płaszczyźnie normalnej do działających naprężeń rozciągających. Małą strefę odkształceń plastycznych, występującą u wierzchołka pęknięcia, uwzględnia się w postaci poprawki na długość pęknięcia. Ponadto wprowadza się pewne poprawki związane z geometrią próbki oraz geometrią i rozmieszczeniem pęknięcia w próbce. Ponieważ równania umożliwiające obliczenie Kk stają się w ten sposób skomplikowane i nierozwiązalne bez zastosowania metod iteracyjnych, poprawki te są wprowadzane łącznie przez zastosowanie wielomianów’ J{alw), stanowiących rozwinięcie szeregów dla poszczególnych rodzajów próbek, (gdzie: a - całkowita długość pęknięcia, w - szerokość próbki). Aby błędy wyników spowodowane zakłóceniem płaskiego stanu odkształcenia przez odkształcenie plastyczne u wierzchołka pęknięcia mieściły się w dopuszczalnych granicach, konieczne jest zastosowanie wymaganych wymiarów próbek, a głównie odległości wierzchołka pęknięcia od powierzchni próbki
'.Ł'1
k ^0.2;
(23)
B >2,5
gdzie R0 2 jest umowną granicą plastyczności.
Przyrost długości pęknięcia Aa, nie powinien przekraczać obliczonej poprawki na promień strefy odkształcenia plastycznego
Aa, < 0,05
(24)
Jedynie w przypadku, gdy nierówności te są spełnione, znalezioną wartość K/c można uważać za skorygowaną.
Wobec trudności w określaniu z góry warunków zapewniających płaski stan odkształcenia w próbce, doboru wymiarów próbek można dokonać wstępnie na podstawie tabl.l, w zależności od stosunku umownej granicy plastyczności R02 do współczynnika sprężystości wzdłużnej E.
Tablica 1. Zalecane minimalne grubości próbek (rys. I) do pomiaru Kt w zależności od stosunku Rnj!E
r02/e |
B [mm] |
R02/e |
B [mm] |
0,0050 + 0,0057 |
75 |
0,0071+0,0075 |
32 |
0,0057-i-0,0062 |
63 |
0,0075 + 0,0080 |
25 |
0,0062 + 0,0065 |
50 |
0,0080 + 0,0085 |
10 |
0,0065 + 0,0068 |
44 |
0,0085 + 0,0100 |
12,5 |
0,0068 + 0,0071 |
38 |
0,0100 i więcej |
6,5 |
10