Изменение геометрии макротрещины в процессе ее роста является следствием тех механизмов, которые протекают при воздействии переменных по амплитуде нагрузок. Известные решения рассматривают абсолютно острую трещину в линейно упругом материале, что приводит к сингулярности напряжений и, соответственно, к стремлению к бесконечности величины напряжений перед трещиной. Известные экспериментальные исследования показывают, что напряжения перед трещиной могут в несколько риз превышать величину предела текучести материала, но принимают все-таки конечные значения. В работе проведен анализ результатов известных исследований, посвященных вопросу поведения подвижной макротрещины при различных напряженно-деформированных состояниях. Показано, что кинетика геометрии растущей трещины заметно отличается от аналогичных характеристик неподвижной трещины, в первую очередь за счет образование при росте трещины на ее берегах пластически деформированного материата. В случае реализации перед трещиной плоского напряженного состояния проявляется эффект закрытия берегов трещины, заметно снижающий величину эффективного размаха коэффициента интенсивности напряжений, и, соответственно, скорость роста трещины. Предлагается рассматривать в качестве перспективного направления переход к решению трехмерной задачи перед кончиком трещины, как это делается в SY-моделях.
The change in the geometry of a macrocrack in the process of its growth is a consequence of the mechanisms that occur under the effect of variable amplitude loads. Known solutions consider an absolutely sharp crack in a linearly elastic material, which leads to a singularity of stresses and accordingly to a tendency of infinite magnitudes of stresses in front of the crack. Well-known experimental studies show that the stresses in front of a crack can be several times higher than the yield strength of a material but still take final values. The paper analyzes the results of well-known studies on the behavior of a moving macrocrack in various stress-strain states. It is shown that the kinetics of the geometry of a growing crack differs noticeably from similar characteristics of a fixed crack, primarily due to the formation of a plastically deformed material on the crack sides. In the case of the implementation of a plane stress state in front of a crack the effect of the crack sides closing appears, significantly reducing the effective magnitude of the stress intensity factor and, accordingly, the crack growth rate. It is proposed to consider as a promising direction the transition to solving a threedimensional problem before the tip of the crack as is done in SY-models.