Коэффициент при особенности напряжений.Формула Гриффитса.

__________________________________________________________________________________

Приравняем выражения производных от потенциальной энергии и от поверхностной энергии:

Получаем формулу Гриффитса:

Коэффициент при особенности напряжений – глобальный энергетический критерий

Даже при очень высоких локальных напряжениях на концах трещин конструкция безопасна и не разрушается до тех пор, пока в теле нет трещины, длина которой превышает ее критическую длину.

Перепишем формулу Гриффитса в виде равенства:

Для каждого материала К^/ есть величина постоянная.

Гриффитс назвал К^I коэффициентом при особенности напряжений.

При его определении рассматривалось изменение энергии тела в целом, поэтому коэффициент К^I носит также название

глобального энергетического критерия.

К^I характеризует способность весьма хрупких материалов (например, стекла) противостоять росту трещин.

Доказательства Гриффитса о существовании коэффициента К^I

Опыты на стеклянных колбах.

В них выполнялись трещины разной длины, затем колбы отжигались для снятия остаточных напряжений и подвергались действию внутреннего гидравлического давления до разрушения. При этом измерялось напряжение разрушения.

Оказалось, что в этих опытах

Если в процессе нагружения элемента напряжение возрастает до величины разрушающего напряжения, то его называют критическим и обозначают s_кр.