ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Самоподдерживающееся разрушение из "Механика хрупкого разрушения " Таким образом, основным фактором, определяющим способность хрупкого тела к самоподдерживающемуся разрушению, является запас потенциальной упругой энергии в неразрушенном теле. Наибольший запас упругой энергии в теле (практически неограниченный) можно создать при всестороннем сжатии или по некоторому пути нагружения,, близкому к всестороннему сжатию, когда тело остается не разрушенным трещинами поперечного сдвига. Важную роль в возможности создания запаса потенциальной упругой энергии в хрупком телё играет прочность материала. Удаление поверхностных микротрещин или их, сжатие внутренними напряжениями, гомогенизация материала в результате некоторых технологических операций увеличивают прочность (при прочих равных условиях) и тем самым позволяют достигнуть большей величины упругой энергии тела до его разрушения. У прочных стекол, характеризующихся отсутствием поверхностных микротрещин или большими внутренними сжимающими напряжениями в поверхностном слое, а также весьма однородной объёмной структурой, удается наблюдать самоподдерживающееся разрушение не только при сжатии, но и при изгибе и даже при растяжении. [c.474] Необходимый запас упругой энергии в теле может быть создан технологически ( батавская слезка ), В местах концентрации сжимающих напряжений также может быть достигнут большой запас упругой энергии (горный удар). [c.474] Стационарный режим распространения волны разрушения розможен лишь в том случае, когда скорость V равна скорости распространения продольных упругих волн Со. Действительно, У не может быть меньше Со, так как тогда волна разгрузки обгонит волну разрушения, а самопроизвольное разрушение разгруженного материала невозможно (напомним, что фронт — плоский). Величина V, очевидно, также не может быть больше скорости распространения возмущений Со, которые подготавливают материал к разрушению. Заметим, что эти соображения Совершенно аналогичны тем, которые приводят к гипотезе Чеп-Леиа — Жуге в теории стационарной детонации. [c.475] И третьей). Таким образом, из уравнений сохранения массы и им-, пульса получаем значение плотности разрушенного материала pi к составляющих скорости движения его частиц w и Wf. [c.476] Согласно (8.67) при самоподдерживающемся разрушении хрупкого тела в поверхностную энергию переходит лишь некоторая часть упругой энергии тела, а остальная часть переходит в кинетическую энергию осколков. [c.476] Зная величину П, можно на основе соображений физического и вероятностного характера вычислить геометрические размеры частиц разрушенного вещества. Будем считать все частицы сферическими. (Отметим, что шаровидная форма энергетически наиболее выгодна.) Эффективная поверхностная энергия шаровидной частицы радиуса г равна 4пуг . [c.476] Образцы вынимали из ванны с плавиковой кислотой, промывали водой и, не высушивая, испытывали на центральный симметричный изгиб. Разрушение большинства образцов сопровождалось звуком, напоминающим звук выстрела, причем весь испытуемый образец разлетался на мелкие осколки, имеющие вид иголок со средней толщиной от нескольких микрон до десятков микрон в зависимости от величины разрывного напр5 жения. Если образцы высушивали, то подобное разрушение происходило значительно реже. Следует отметить, что разрушение со взрывом имеет место только для стекол, полученных из хорошо 1юмогенизированной стекломассы. [c.477] Самопроизвольное разрушение, естественно начинается в на-. ц][)авлении большой оси эллипса,-где имеет место наибольшая концентрация упругой энергии (предполагается, что тело однородно по своим прочностным свойствам, т. е. постоянная D не зависит от координат). [c.479] Дальнейшее разрушение, согласно (8.76), будет продолжаться самопроизвольно при. юбых Ы. [c.479] Получается система п уравнений для определения значений п независимых параметров Хи описывающих равновесную /т. е. находящуюся на грани между разрушением и отсутствием разрушения) форму тела. [c.480] Предлагаемая теория пригодна, в частности, для количественного описания условий возникновения горных ударов, выбросов угля, газа и т. п. в выработках произвольной формы. В последнем случае при вычислении ЬИ нужно учитывать также объемную силу, вызванную фильтрацией газа. [c.480] Вернуться к основной статье