Кинетика макротрещины является следствием тех механизмов, которые протекают в непосредственной близости от ее кончика при воздействии на конструктивный элемент переменных по амплитуде нагрузок. Анализ литературных источников свидетельствует о значительном интересе исследователей к вопросу роста макротрещины при нерегулярном нагружении, что объясняется, как практической целесообразностью, так и простым интересом к природе явления усталостного разрушения. Установлено, что на скорость роста трещины оказывает влияние не только амплитуда нагрузки, но и история (последовательность) их воздействия. Вследствие различных сочетаний знаков и амплитуд нагрузок и их последовательности, возможны противоположные результаты, приводящие, как к замедлению, так и к возрастанию скорости трещины. В первой части работы основное внимание уделено возможным механизмам, протекающим в период нестабильности трещины в непосредственной близости от ее устья. Во второй части статьи будет приведена классификация нерегулярных нагрузок с соответствующими последствиями на кинетику трещины.
макротрещина, скорость роста трещины, конструктивный элемент, коэффициент интенсивности напряжений
1. Miner М. A. Cumulative damage in fatigue / M. A. Miner // Journal of Applied Mechanics. - 1945. -Vol. 67.-P. A159-A164.
2. Irwin, G. R. Analysis of stresses and strains near the end of a crack traversing a plate / G. R. Irwin // ASME J. Appl. Mech. - 1957. - Vol. 24. - P. 361-364.
3. Paris P. A Critical Analysis of Crack Propagation Laws / P. Paris, F. Erdogan // Journal Basic Engineering. -1963. - Vol. 85,- JM° 4. -P. 528 - 533.
4. Elber W. Fatigue crack growth under cyclic tension / W. Elber // Engineering Fracture Mechanics. - 1970. -Vol. 2.-P. 37-45.
5. Sharp P. Examination of 7050 fatigue crack growth data and its effect on life prediction / P. Sharp, R. Byrnes, G. Clark //DSTO-TR-0729. - 1998.
6. Файвисович A.B. Усталостная прочность и трещиностойкость лопастей гребных винтов теплоходов типа «Маршал Буденный» / A.B. Файвисович // Судостроение. - 2002. - № 2. - С. 31- 33.
7. Laseure N. Effects of variable amplitude loading on fa tigue life /N. Laseure, I. Schepens, N. Micone, W. De Waele // International Journal of Sustainable Construction and Design. - 2015. - Vol. 6, № 3.
8. Simuneka D. Fatigue crack growth under constant and variable amplitude loading at semi-elliptical and V-notched steel specimens / D. Simuneka, M. Leitnera, J. Maierhoferb, H. Gänser // Proceedings of 6th Fatigue Design Conference “Fatigue Design 2015”. - 2015.-Vol. 133.-P. 348-361.
9. Liu J. A general model of fatigue crack growth under variable amplitude Loading / J. Liu, P. Du, Z. Zhang // Technological Sciences. -2012. - Vol. 55. - № 3. -P. 673-683.
10. Chen F. An improved constitutive model to predict fatigue crack growth rate under constant-amplitude loading with single and multiple overload / F. Chen, F. Wang, W. Cui // Engineering for the Maritime Environment. - 2011. - Vol. 225. - Part M. - P. 271 - 281.
11. Chahardehi A. Fatigue crack growth under remote and local compression - a state-of-the-art review / A. Chahardehi, A. Mehmanparast // Frattura ed Integrità Strutturale. - 2016. - Vol. 35. - P. 41 - 49.
12. Skorupa M. Load interaction effects during fatigue crack growth under variable amplitude loading - a literature review. Part I: empirical trends / M. Skorupa // Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures. - 1998. - Vol. 21. - P. 987- 1006.
13. Skorupa M. Load interaction effects during fatigue crack growth under variable amplitude loading - a literature review. Part II: qualitative interpretation / M. Skorupa // Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures. - 1998. - Vol. 22. - P. 905 - 926.
14. Pereira, M.V.S. On the prediction of fatigue crack retardation using Wheeler and Willenborg models / M.V.S. Pereira, F.A.I. Darwish, A.F. Camaräo, S.El. Motta // Materials Research. - 2007. - Vol. 10. - № 2. -P. 101 -107.
15. Ribeiro, A.S. Variable amplitude fatigue crack growth modelling / A.S. Ribeiro, A.P. Jesus, J.M. Costa, L.P. Borrego, J.C. Maeiro // Mecânica Experimental. -2011.-Vol. 19.-P. 33 -44.
16. VenkatesanK.R. Subcycle fatigue crack growth formulation for constant and variable amplitude loading: A Thesis Presented in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree Master of Science / K.R. Venkatesan // Arizona State University. - 2016. - 63 p.
17. Schijve, J. Fatigue damage accumulation and incompatible crack front orientation / J. Schijve // Engineering Fracture Mechanics. - 1974. - Vol. 6. - P. 245 -252.
18. Suresh, S. Micromechanisms of fatigue crack growth retardation following overloads / S. Suresh // Engineering Fracture Mechanics. - 1983. - Vol. 18. - P. 577- 593.
19. Файвисович A.B. Экспериментальная оценка изменения величины КИН вдоль фронта поверхностной трещины / A.B. Файвисович // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 1996. -№3.-C. 45 -48.
