1935182125

1.3 Przegląd literatury 11

Rysunek 1.1: Krzywa rozwoju pęknięcia zmęczeniowego wg teorii Parisa.

modelu szczeliny, jak i sposobu jej obciążania (ze względu na złożony stan naprężenia i odpowiadające im współczynniki intensywności naprężeń Kf) [52]. Wiele różnych typów szczelin modelowych, które mogą służyć jako zastępcze, zostało zaproponowanych w [94] oraz [113].

Koncepcja mechaniki pękania w praktyce pozwala otrzymać trwałość zmęczeniową elementów jedynie w przypadku zmęczenia niskocyklowego. Dobór modelu mechaniki pękania oraz obliczenia trwałości zmęczeniowej napotykają na liczne trudności. Głównie jest to złożoność obliczeniowa oraz niedokładność szacowania trwałości zmęczeniowej powodowana pominięciem okresu inicjacji szczeliny. W przypadku zmęczenia wysokocyklowego okres inicjacji pęknięcia jest stosunkowo długi i determinuje ostateczną trwałość zmęczeniową konstrukcji. Inne trudności wynikają w trakcie stosowania koncepcji mechaniki pękania z wykorzystaniem trójwymiarowych elementów skończonych.

Czwartą grupą metod oceny trwałości zmęczeniowej jest mechanika uszkodzeń. Chaboche w 1974 roku [29] oraz w swoich późniejszych pracach [30-33] zaproponował wykorzystanie warunków termodynamiki materiału sprężysto-plastycznego do opracowania nieliniowego ciągłego modelu materiału z parametrem uszkodzenia. Efektem prac Chaboche’a jest funkcja degradacji materiału otrzymana na bazie eksperymentalnych krzywych zmęczeniowych S-N. Inny teoretyczny model materiału z uszkodzeniem został opracowany przez Lemaitre [77,78]. W swojej monografii łączy zalety koncepcji mechaniki pękania z klasycznym (zaproponowanym przez Chaboche’a) modelem materiału z uszkodzeniem. Badania Chaboche’a oraz Lemaitre znalazły wielu naśladowców, m.in. Xiao [130], Oller [97,98] i inni.

W roku 2005 Oller i inni [98] opracowali model konstytutywny materiału z degra-