Об оценке уровня работоспособности растягиваемой пластины, ослабленной поперечной трещиной

Аннотация

Рассматривается прямолинейная трещина в тонкой упругой пластине. При растяжении пластины в направлении, перпендикулярном трещине, в окрестности трещины появляются сжимающие напряжения, которые при определенном уровне растяжения приводят к потере устойчивости плоской формы равновесия пластины. Целью исследования является выяснение вопроса о том, способствует ли потеря устойчивости росту трещины или приводит к стабилизации деформаций. В работе исследуется напряженное состояние пластины в начальной послекритической стадии. Предложено приближенное аналитическое решение. Методом конечных элементов построено решение задачи растяжения пластинки после потери устойчивости. Оценено влияние потери плоской формы деформирования при растяжении пластины с центральной трещиной на уровень напряженного состояния в окрестности вершины трещины. Анализ напряженного состояния в окрестности вершины центральной трещины при одноосном растяжении дает основания утверждать, что при возможной локальной потере устойчивости вблизи трещины происходит повышение уровня растягивающих напряжений в окрестности кончика трещины, и, как следствие, снижается нагрузка, приводящая к разрушению.