III Всероссийская конференция
"Деформирование и разрушение структурно-
неоднородных сред и конструкций",
посвященная 100-летию со дня рождения
академика Ю.Н. Работнова

Сукнев С.В.  

Влияние краевых условий на разрушение хрупкого геоматериала в зоне концентрации напряжений

Ранее (Сукнев С.В. Образование трещин отрыва в гипсе при равномерном и неравномерном распределении сжимающей нагрузки // ФТПРПИ. 2011. № 5. С. 37–45) было рассмотрено образование трещин отрыва в хрупком материале с круговым отверстием под действием равнораспределённого и неравнораспределённого сжатия. Отмечено, что при неизменных краевых условиях, когда размер зоны концентрации напряжений определяется диаметром отверстия, образование трещин отрыва на контуре отверстия хорошо описывается градиентным критерием разрушения. В настоящей работе рассматривается вопрос о возможности применения известных нелокальных критериев в тех случаях, когда варьирование размера зоны концентрации напряжений осуществляется за счёт изменения краевых условий.
Программа экспериментальных исследований включала проведение двух серий испытаний гипсовых образцов с круговым отверстием под действием неравнораспределённого сжатия. Нагрузка прикладывалась к образцу через металлические вставки различного размера. Проведено сопоставление результатов расчёта критической нагрузки по интегральному и градиентному критериям с полученными экспериментальными данными. Сделан вывод о том, что в рассмотренной задаче на наступление предельного состояния оказывает влияние распределение напряжений не только в зоне концентрации напряжений, но и за её пределами. Это влияние хорошо описывается интегральным критерием разрушения.
Работа выполнена в рамках программы фундаментальных исследований Президиума РАН № 25.