Разработка методики определения зависимости развития трещин в тонколистовых (обшивочных) материалах авиационных конструкций от размеров образцов

Abstract

Исследовано влияние размеров пластины с центральным отверстием на развитие трещин в тонколистовых материалах. Обоснован выбор оптимальной конфигурации и размеров образца, а также приемлемого диапазона скоростей нагружения для получения упорядоченных и достаточно протяженных участков скачкообразных продвижений трещины. Определены характерные состояния трещины, которая зарождается и развивается при неизменном микромеханизме образования свободных поверхностей в условиях общей текучести. Разработана методика определения угла раскрытия вершины трещины на стадии равновесного разрушения листовых металлов, а также взаимосогласованного определения деформационной и энергетической характеристик трещиностойкости в условиях общей текучести. Конкретизирована объединенная диаграмма разрушения, устанавливающая связи между параметрами непрерывного и прерывистого роста трещины.

The influence of dimensions of a plate with central hole on crack propagation in sheet materials was studied. Selection of optimum configuration and dimensions of the sample, as well as of acceptable range of loading rates was substantiated, in order to produce ordered and sufficiently extended sections of abrupt advancement of the crack. Characteristic states of the crack which initiates and propagates at unchanged micromechanism of free surface formation under the conditions of total yield were determined. A procedure was developed for determination of the angle of crack tip opening at the stage of equilibrium failure of sheet metals, as well as of crack resistance under the conditions of total yield. Combined fracture diagram, correlating the parameters of continuous and intermittent crack growth, was specified.