Разрушение.

Проблема разрушения всегда привлекала к себе внимание исследо­вателей. В последние десятилетия в связи с развитием реактивной авиации, ракетостроения, космической техники эта проблема приобрела исключительное практическое значение. Появились многочисленные исследования, посвященные анализу условий разрушения и методам расчета на прочность элементов конструк­ций, ответственных деталей машин и механизмов. Во многих работах рассматривается и разрушение металлов в процессах обработки давлением.

Используя методы механики сплошных сред, можно найти поля напряжений и перемещений, распределение температуры в телах, находящихся под действием некоторой системы внешних сил. Однако, как отмечают многие исследователи, имеется разительное несоответствие между в общем точными методами определения полей напряжений и перемещений и последующими, часто весьма грубыми оценками прочности. К причинам этого следует отнести сложность структуры реальных материалов, наличие многочислен­ных повреждений, начиная от микроскопических и субмикроско­пических дефектов и кончая крупными порами и магистральными трещинами. Существенное влияние на прочность тел оказывают внешние условия — характер нагрузок, агрессивность внешней среды. Поэтому разрушение — комплексная проблема, лежащая на стыке физики твердого тела, механики сплошных сред и мате­риаловедения.

Несмотря на успехи физического подхода к условиям течения и разрушения твердых тел, до сих пор физическими методами не удается даже качественно описать многие особенности процесса разрушения.

Количественную оценку прочности технических материалов в настоящее время можно получить, используя лишь классиче­ский континуальный подход механики сплошных сред, в рамках ее нового раздела — механики разрушения. Целью механики раз­рушения является выяснение условий разрушения тел, находя­щихся под действием внешних нагрузок в определенном температурно-скоростном интервале.

Развитие механики разрушения идет по следующим основным направлениям:

1. создание теорий предельных напряженных состояний мате­риалов (теорий прочности);

2. разработка методов расчета предельной несущей способности элементов конструкций;

3. изучение условий <<приспособляемости>> материала при переменных нагрузках;

4. анализ условий устойчивости деформирования упрочняю­щихся тел;

5. разработка механики трещин;

6. создание феноменологических теорий накопления поврежде­ний;

7. развитие методов расчета вероятности разрушение.

Как известно, в строительной механике и теории упругости под предельным напряженным состоянием понимают такое состояние, при котором происходит возникновение заметных остаточных деформаций у пластического материала и разрушение у хрупкого. Поэтому первые три направления механики разрушения мало пригодны для анализа условий разрушения металла при обработке металлов давлением, связанной с развитыми пластическими де­формациями. Отсылая читателя, желающего более подробно озна­комиться с этими направлениями, к монографиям, рекомендован­ным в списке литературы, остановимся более подробно на вопросах устойчивости деформирования, теории трещин, теории накопления повреждений и расчете вероятности разрушения.