Разрушение неравномерно нагретого кольцевого диска

Abstract

Предложена модель разрушения для неравномерно нагретого кольцевого диска, основанная на рассмотрении зоны процесса разрушения вблизи кончика трещины. Зона разрушения (концевая зона) представляет собой слой конечной длины, являющийся частью прямолинейной трещины, в котором частично нарушены связи между его отдельными структурными элементами. Наличие связей между берегами трещины в концевой зоне моделируется непрерывным приложением к поверхности трещины сил сцепления, сдерживающих ее раскрытие. Краевая задача о равновесии диска, ослабленного прямолинейной трещиной со связями между берегами, при действии тепловой нагрузки и усилий в связях, сводится к нелинейному сингулярному интегродифференциальному уравнению с ядром типа Коши. Сингулярное интегродифференциальное уравнение с помощью процедуры алгебраизации сводится к системе нелинейных алгебраических уравнений, решаемой методом последовательных приближений и итерационным алгоритмом, подобным методу упругих решений Ильюшина. Условие предельного равновесия трещины с концевыми зонами в кольцевом неравномерно нагретом диске формулируется с учетом критерия предельной вытяжки связей. Получена зависимость предельной интенсивности теплового воздействия на кольцевой диск от длины трещины, найдены усилия в связях между берегами трещины в концевых зонах.

Запропоновано модель руйнування для нерівномірно нагрітого кільцевого диску, що ґрунтується на розгляді зони процесу руйнування поблизу кінчика тріщини. Прийнято, що зона руйнування (кінцева зона) являє собою шар скінченної довжини, що є частиною прямолінійної тріщини, в якому частково порушені зв’язки між його окремими структурними елементами. Наявність зв’язків між берегами тріщини в кінцевій зоні моделюється неперервним прикладанням до поверхні тріщини сил зчеплення , що стримують її розкриття. Отримано залежність граничної інтенсивності теплового впливу на кільцевий диск від довжини тріщини.