А. А. Гриффите получил известность благодаря своему вкладу в теоретические исследования хрупкого разрушения на основе положений механики сплошной среды. В данной книге рассмотрены главным образом вопросы внезапного катастрофического разрушения конструкций, вызванного возникновением хрупких трещин. Две первые работы Гриффитса, опубликованные в начале 1920-х годов, содержали теоретическое обоснование энергетических условий разрушения. В 1926 г. Пирс впервые применил вероятностные методы для исследования прочности волокон, а в 1939 г. Вейбулл использовал эти методы для исследования хрупкого разрушения.
Основываясь на этих основополагающих работах, а также на работах Теодора фон Кармана, многие исследователи изучали различные аспекты хрупкого разрушения; начиная с 1940-х годов, было опубликовано много работ по хрупкому разрушению. Однако большая часть экспериментальных данных по хрупкому разрушению оставалась несистематизированной; не получили детального освещения макро- и микроскопические основы хрупкого разрушения. Поэтому одной из важных задач стало своевременное обобщение наиболее существенных результатов и разработка основ для критической оценки полученных теоретических и экспериментальных данных. Указанные результаты, являющиеся основой для рекомендации по расчету конструкций, должны были стать доступными инженерам, студентам и исследователям в промышленных организациях, учебных и научно-исследовательских институтах. Это и явилось целью данной книги.
Дальнейшее исследование хрупкого разрушения и практическое использование полученных в этой области данных зависят главным образом от успешного объединения механики сплошной среды с базисными положениями о свойствах материалов и теоретическими основами физики, математики и химии. В связи с этим настоящая книга составлена таким образом, чтобы читатель мог получить информацию по указанным вопросам. В книгу включены примеры инженерного применения основных результатов. В иллюстративных целях в тексте широко используется графический материал, даны ссылки на результаты теоретических
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ ....................... 5
Глава 1. У. Дж. Холл. ОЦЕНКА ИСПЫТАНИЙ НА РАЗРУШЕНИЕ
И ПОДГОТОВКИ ОБРАЗЦОВ ................ 10
Глава 2. Джон Е. Сроули. ВЯЗКОСТЬ РАЗРУШЕНИЯ ПРИ ПЛОСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ.................... 47
Глава 3. В. И. Витцель, Н. Р. Эдсит. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
НА РАЗРУШЕНИЕ...................... 68
Глава 4. Г. Либовиц. РАЗРУШЕНИЕ И НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ НАДРЕЗАННЫХ КОЛОНН .................. 105
Глава 5. Ральф Л. Барнетт, Пауль Ц. Херманн. ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫЕ ХРУПКИЕ КОНСТРУКЦИИ .... 152
Глава 6. Уилъфред X. Дьюкс, Фрэнк М. Энтони. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЗЛОВ И СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ .... 241
Глава 7. А. А. Уэллс. ВЛИЯНИЕ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
НА ХРУПКОЕ РАЗРУШЕНИЕ................. 299
Глава 8. У. X. Мюнзе. ХРУПКИЕ РАЗРУШЕНИЯ В СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ ....................... 333
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ..................... 386
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ................. 391
ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ ................... 398
