Масштабный эффект при моделировании разрушения

В настоящей главе рассматривается круг вопросов, связанных с теорией и методами моделирования процессов циклического нагружения элементов машин. Обсуждаются возможности приложения методов подобия и моделирования к задачам ползучести и разрушения конструкций. Рассматривается масштабный эффект при моделировании процессов разрушения. [c.217]

В двух предыдущих разделах ( 10.1, 10.2) рассматривались частные вопросы моделирования процессов разрушения применительно к циклическому нагружению конструкций. Ниже дается анализ моделирования равновесных состояний и кинетики процесса разрушения упругих и упруго пластических тел на основе общих методов анализа размерностей. При исследовании движения трещины учитывается вязкость материала и динамические характеристики процесса. Обсуждаются вопросы подобия при моделировании устойчивости равновесных трещин. Явления масштабного эффекта, связанные с нарушением условий статистической тождественности свойств материалов, существенные при моделировании абсолютных характеристик прочности, здесь не рассматриваются. [c.232]

Таким образом, существование масштабного эффекта при механических испытаниях до разрушения, как правило, делает геометрически подобные и аффинные модели непригодными для оценки абсолютных значений прочности и долговечности натурных изделий ( 10.]), Полезной областью геометрически подобного моделирования процессов разрушения остаются всесторонние сравнительные испытания, при которых может быть исключено отрицательное влияние неизвестного масштабного фактора. [c.250]

Вместе с условиями геометрического подобия эти соотношения составили бы необходимые и достаточные условия моделирования, если бы величина Кс не зависела от толщины пластины. Для большинства конструкционных металлов значение Кс существенно зависит от толщины пластины. Поэтому в большинстве случаев изучение хрупкого разрушения и роста трещин на моделях меньшего масштаба практически невозможно.Следовательно, в рассматриваемом случае масштабный эффект нельзя описать простым законом (1.3). [c.212]

Важно располагать надежным методом пересчета данных по прочности малых образцов на большие размеры деталей, так как объем последних уже сейчас часто превышает объем испытываемых образцов Б миллион раз и больше. И, наконец, следует заметить, что в области экспериментальных исследований правильная оценка масштабного эффекта имеет значение для моделирования предельного состояния по прочности. При исследовании сопротивления хрупкому разрушению имеются существенные различия в условиях нагружения, форме и состоянии материала образцов и нат -рных деталей. [c.332]

При достаточно большом усилии реализуется альтернативный механизм разрушения - в соответствии с классическим критерием -от изгиба. В последнем случае масштабный эффект отсутствует и сила пропорциональна 2. Таким образом, смена механизмов разрушения при увеличении толщины льда затягивается и это необходимо принимать во внимание при моделировании. [c.19]

Во второй части монографии рассмотрены свойства металлов, определяемые статическими испытаниями, их чувствительность к надрезу и трещине. Приведены сведения о деформации и разрушении при длительном однократном и циклическом нагружении, ударных нагрузках, от термических напряжений, об эффекте Ребиндера. Рассмотрены вопросы подобия моделирования, масштабного фактора и оценки конструкционной прочности. [c.4]

И разрушении. Масштабный эффект заключается в изменении наблюдаемого физического поведения геометрически подобных моделей и конструкций с изменением абсолютного масштаба (масштабного фактора). При этом геометрическое подобие обоснованно рассматривается как макроскопическое подобие, для которого такие размеры, как диаметр зерна, расстояние между частицами и их размер, и другие микропараметры не учитывают. В этом и заключается сущность масштабного моделирования, так как в противном случае необходимо было бы всегда пользоваться результатами только натурных испытаний. Однако, используя моделирование, следует помнить, что масштабные эффекты при пластическом течении и разрушении проявляются в виде микропроцессов на макроуровне. Например, радиус закругления острой трещины зависит от микрострук-турных факторов. В связи с этим отношения радиуса закругления. трещины к ее длине и длины трещины к размеру образца становятся геометрически неподобными величинами. [c.434]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...