Характеристику кривизны траектории напряжений можно получить многими физическими методами: фотоупругости, муаровых полос, ЭГДА и другими, для большинства из которых не нужно загружать конструкцию или её элементы. Достаточно иметь их несложные модели (например, вырезанные из электропроводной бумаги для метода электрогидродинамических аналогий). Кроме того, траектории напряжений, огибая дефект конструкций, на некотором участке повторяют его форму. Поэтому во многих случаях, зная форму дефектов, можно судить по ней о допустимости дефектов в конструкциях.

В практических расчётах удобно использовать в качестве критерия образования трещин, дополняющего (136) и (137), условие для коэффициента концентрации напряжений К:

Использование для критерия прочности удобно, так как имеется большое количество различных справочных пособий, в которых даны таблицы, графики и инженерные методы определения коэффициентов концентрации напряжений для различных конструктивных форм.

Параметры напряжённого состояния, для которых записаны критерии образования трещин, связаны между собой определёнными соотношениями, приведенными в данной главе:

Необходимо уточнить понятие "образование трещин", чтобы не смешивать его с понятием "развитие трещин", часто применяемым в механике разрушения. В общем случае, начальные нарушения сплошности материала, обнаруженные при контроле качества технических систем, необходимо рассматривать как начальные дефекты, возмущающие силовой поток. Для таких дефектов необходимо проверить возможность образования трещин, используя приведенные критерии. Если обнаруженные дефекты соответствуют понятиям трещин, то для них следует применять условия развития трещин, используя подходы механики разрушения. Экспериментами доказано, что направление образования трещины и её развития соответствует направлению действия внутренних усилий.

3.6. Динамические критерии разрушения

Нагружение считается динамическим, если силовые факторы изменяются во времени. Импульсное воздействие – частный случай динамического нагружения. Силовые факторы при этом характеризуются внезапностью приложения и кратковременностью действия. Импульсные воздействия могут иметь случайную природу и быть незначительными по величине, но за счёт высокой скорости распространения выполнять роль инициирующего воздействия для сброса накопленной энергии в зоне её концентрации. Уравнение (52) является основой для определения динамических критериев сопротивления рассматриваемой среды импульсному воздействию:

Запишем это уравнение для условий одноосного криволинейного силового потока. Первое составляющее уравнения характеризует инерционное воздействие силового потока на среду. Второе слагаемое отражает сопротивление среды импульсному воздействию:

Вначале рассмотрим случай прямолинейного силового потока, в котором участвуют нормальные напряжения. Для него: Уравнение при этом принимает вид