Визначення міцності та довговічності скла на основі лінійно-пружної механіки руйнування

Abstract

Традиційно скло є естетичним матеріалом, не призначеним для несучих цілей. Міцність скла залежить від розподілу напружень, тривалості навантаження, стану поверхні та умов навколишнього середовища. Поверхневі дефекти або тріщини пов'язані з характерною крихкістю скла. Крихке руйнування скла - це катастрофічний режим відмови, при якому поверхневі дефекти або тріщини швидко поширюються під навантаженням на розтяг до критичного значення. Це можна змоделювати за допомогою лінійно-пружної механіки руйнування (ЛПМР). Інтенсивність пружних напружень в околі кінця тріщини описується коефіцієнтом інтенсивності напружень KI . Аналітичними методами визначення міцнісних властивостей скла є: оцінка в'язкості руйнування KIC або інертної міцності ІС та прогнозування тривалості експлуатації (часу руйнування) t f від втоми. Використання таких розрахункових підходів на основі ЛПМРдозволяє отримати несучу здатність конструкцій із скла.