В чем заключается концепция J-интеграла?

Концепция J-интеграла, используемая для анализа поведения конструкции, содержащей трещину, по существу, аналогична концепции коэффициента К, использованной в линейной механике разрушения. Она заключается в том, что параметр J сопоставляется с сопротивлением материала распространению трещины J_с, измеряемым также величиной параметра J, но в момент разрушения образца. Другими словами, параметр J играет в упругопластической механике разрушения ту же роль, что и параметр К в линейной механике разрушения.

При росте трещины на вновь образованной поверхности тела происходит разгружение. Это нарушает предпосылку о монотонности роста напряжений в пластической зоне, принятой в деформационной теории пластичности.

Поэтому в случае пластического тела изменение его потенциальной энергии в связи с ростом трещины будет отличаться от изменения потенциальной энергии тела в случае последовательного приложения внешней нагрузки, распространения трещины на малую величину и снятия нагрузки. После этого опять происходит последующее приложение нагрузки. Следовательно, смысл критерия Гриффитса (в виде баланса энергии деформации и работы внешних сил с поверхностной энергией трещины) уже нельзя непосредственно использовать для пластического тела. Тем не менее, считают, что J- интеграл можно использовать в качестве параметра, входящего в критерий разрушения пластического тела. Эксперименты и численные расчеты показывают, что J- интеграл может быть использован в такой роли.

Концепцию J- интеграла иногда применяют также в случае упругопластического разрушения при действии циклической нагрузки. При этом аналогично ∆К величина ∆ J может быть сопоставлена с  (изменение длины трещины за цикл нагружения) для описания усталостного разрушения.