ИСТИНА

Для ледяного покрова характерно развитие структур разрушения в локальном и региональном масштабах с участием процессов разрушения, реализующихся в масштабах, отличающихся друг от друга на несколько порядков. Можно выделить класс материалов, к которым, в частности, относится морской лед и другие зернистые и структурированные материалы (гипс, бетон, парафин и др.), на эффективную трещиностойкость которых при хрупком разрушении влияет масштабный фактор, в роли которого выступает градиент внешних напряжений. Данное воздействие, возмущая напряженное состояние в немалой концевой области вершины трещины и меняя ее размер, создает возможность изменения эффективной трещиностойкости для процессов разрушения в окрестностях концентрации напряжений. В концевых зонах магистральных разрывов материала создаются множественные нарушения (микротрещины, приуроченные к элементам микроструктуры) При этом сохраняется доля несущей способности. Аналогичные явления наблюдаются при развитии магистрального разрыва в крупномасштабных фрагментах морского ледяного покрова, имеющего столбчатозернистую структуру и капиллярную пористость. Описанный процесс объясняет генезис структуры концевой зоны крупномасштабных разрывов в ледяном покрове. Этот механизм также создает принципиальную возможность ранней диагностики повреждений в окрестностях концентраторов напряжений для материалов, обладающих аналогичной тенденцией изменения эффективной трещиностойкости, поскольку появление малых трещин в условиях высокого градиента напряжений (и пониженной локальной трещиностойкости), обозначая инициирование разрушения, не приводит к их распространению в неустойчивом режиме. Предложена модель этого явления при изменении масштаба области разрушения. На примере морского ледяного покрова проведены оценки влияния эффекта на сценарии разрушения. Работа выполнена при поддержке программы Президиума РАН № I.2.55П.