Матрица локально максимальное

При некогерентной связи частица — матрица появляется еще один дислокационный механизм релаксации локального фазового наклепа — пороги на эпитаксиальных дислокациях [149], которые могут работать как дислокационный источник. Казалось бы, тот факт, что они находятся непосредственно на разделе частица — матрица, т. е. тай, где фазовые напряжения максимальны, должен был бы приводить к инициированию их работы уже в процессе выделения частицы, а следовательно, к практически полной релаксации локального фазового наклепа уже на начальной стадии распада твердого раствора. Однако в работе [168] было экспериментально показано, что при малых размерах частиц второй фазы (нескольких сот ангстрем), некогерентно связанных с матрицей, генерация дислокаций на раз- [c.45]

Армированные пластмассы работают в широком диапазоне температур с максимальными перепадами от —54 до +121 °С в конструкциях военного назначения и при еще более высоких температурах, если имеются какие-либо дополнительные источники тепла, кроме естественных. Прочность и жесткость обычно не изменяются при низких температурах, а в некоторых случаях даже увеличиваются. При отрицательных температурах полимеры становятся менее гибкими и в результате этого более чувствительными к усталостному разрушению под действием переменных механических нагрузок. Все смолы имеют определенные пределы рабочих температур и разрушаются в большинстве случаев при неправильном подборе матрицы (связующего) для данных температурных условий. Термическая усталость, или многократные циклы нагрев—охлаждение, может вызвать появление локальных механических напряжений в результате последовательных тепловых расширений и сжатий, о явление в случае несовместимости смолы и армирующего материала может оказаться основной причиной разрушения. [c.292]

Как мы уже отмечали, основные переходы иона Nd + —это переходы, совершаемые тремя электронами, принадлежащими оболочке 4/. Эти электроны экранируются восемью внешними 5s-и 5р-электронами, Соответственно уровни энергии в стекле с неодимом в основном располагаются так же, как и в кристалле Nd YAG. Поэтому и наиболее интенсивный лазерный переход имеет длину волны % ж 1,06 мкм, Однако в стекле из-за неоднородного уширения, обусловленного локальными неоднородностями кристаллического поля стеклянной матрицы, линии лазерных переходов намного шире. В частности, основной лазерный переход с Х=1,06 мкм примерно в 30 раз шире, поэтому максимальное сечение перехода приблизительно в 30 раз меньше, чем в кристалле Nd YAG. Разумеется, более широкая линия благоприятна для работы в режиме синхронизации мод, в то время как меньшее сечение необходимо для импульсных высокоэнергетических систем, поскольку пороговая инверсия для паразитного процесса УСИ (усиление спонтанного излучения) [см. (2.153)] соответственно увеличивается. Таким образом, по сравнению с Nd YAG в стекле с неодимом до включения УСИ может быть запасено в единичном объеме больше энергии. Наконец, поскольку полосы поглощения в стекле с неодимом также много шире, чем в кристалле Nd YAG, а концентрации ионов Nd + обычно вдвое больше, эффективность накачки стержня из стекла с неодимом приблизительно в 1,6 раза больше, чем в стержне из Nd YAG тех же размеров (см. табл. 3.1). Однако наравне с этими преимуществами стекла с неодимом по сравнению с кристаллом Nd YAG стекло обладает весьма серьезным ограничением, связанным с его низкой теплопроводностью, которая приблизительно в десять раз меньше, чем в Nd YAG. Это существенно ограничивает применения лазеров на стекле с неодимом импульсными системами при небольшой частоте повторения импульсов (с 5 Гц), чтобы избежать проблем, связанных с нагревом стержня. [c.338]

ТО вслед за разрушением волокон произойдет разрушение прилегающих микрообъемов матрицы. Применяя зависимости для максимальных значений интенсивности напряжений в матрице (8) разд. 9, гл. 2 и подставляя в них локальные значения прочности матрицы вместо Рт (тах)> найдем наименьшие значения напряжений в волокнах при которых их разрушение вызвало бы разрушение прилегающей матрицы. Согласно (8) разд. 9, гл. 2 в зависимости от соотношения свойств компонентов, их объемных долей и стадии процесса реализуются четыре ситуации [c.174]

Введем два пороговых значения локальной прочности матрицы. Первое пороговое значение а ь соответствует ситуации, когда матрица до разрыва волокна деформировалась упруго на растяжение, а после разрыва в ней появляются пластические сдвиговые деформации и максимальные касательные напряжения равны пределу текучести матрицы на сдвиг (т тах = Ттг)- ПоДСТавИВ оДт ах = " тт) ИЗ (6) раЗД. 10, ГЛ. 2 в первое выражение (8) разд. 9, гл. 2, получим [c.174]

На свойства композита существенно влияет граница раздела волокно-матрица. В первую очередь это относится к их адгезионному взаимодействию. Локальные напряжения в композите достигают максимальных значений вблизи или непосредственно на границе раздела, где обычно и начинается разрушение материала. Адгезионная связь по границе не должна разрушаться под действием термических и усадочных напряжений, возникающих вследствие различия в температурных коэффициентах линейного расширения матрицы и волокна или в результате химической усадки связующего при его отверждении. Защита волокон от внешнего воздействия также в значительной степени определяется адгезионным взаимодействием по границе раздела. [c.416]

Растрескивание по поверхностям раздела носит преимущественно энергетический характер с высокой граничной энергией, так как работа разрушения представляет собой разницу между суммой поверхностных энергий частицы и матрицы и энергией поверхности раздела частица — матрица. Критерий в напряжениях для зарождения трещины разработан в [4, 84] на основе предположения, что нарушение связи будет происходить в том случае, когда локальные напряжения превысят прочность границы между матрицей и частицей. В работе [84] проанализирована задача о внутреннем шейкообразовании между частицами и показано, что нарушение связи не произойдет, если прочность границы раздела будет превышать величину максимальной компоненты растягивающего напряжения при пластическом течении а , т. е. когда [c.71]

Режимы коагуляционного старения, незначительно уменьшающие прочность алюминиевых сплавов, значительно увеш-чивают способность матрицы к локальной пластической деформации. Так, в плите из сплава ВАД23 при старении на максимальную прочность наблюдался значительный разброс ю долговечности в высотном направлении при повторно-статпче-ском нагружении с максимальным напряжением цикла 0,17 ГН/м2 (образец шириной 18 мм) от 230 до 13810 циклов. Фрактографический анализ показал, что снижение долговечности связано с наличием скопления частиц хрупкой избыточной [c.111]

В рассмотренном выше (раздел 3.2) механизме направленного движения траектории канала разряда при пробое неоднородных тел установлено, что искажение траектории связано с наличием локальных повышенных напряженностей электрического поля, существующих вблизи неоднородностей в предпробивной стадии электрического разряда. Учитывая, что радиус канала не превышает -100 мкм, а максимальная длина канала разряда составляет 1.5-1.7 от наименьшего расстояния между электродами, можно оценить размер образца руды, где этот механизм работает наиболее эффективно. Так, траектория канала разряда может захватывать неоднородности в кубических образцах, линейный размер которых не превышает 1 см. Практика, однако, показывает, что избирательность электронмпульсного разрушения присутствует и при разрушении образцов объемом более 100 см что не может быть объяснено только указанным механизмом. Следует предположить наличие дополнительного механизма, обеспечивающего избирательность разрушения, связанного с ударным возмущением неоднородных тел. Действительно, ударное нагружение любого композиционного материала должно вызвать изменение напряженного состояния на границе включение-матрица, которое будет влиять на характер разрушения композита. Оценка влияния акустических неоднородностей в твердом теле на степень избирательности разрушения предполагает рассмотрение следующих явлений [c.135]

Таким образом, качественная картина развития трещин в композитах может выглядеть следующим образом. В матрице, возмущенной присутствием стохастически распределенных неоднородностей, инициируется цилиндрическая ударная волна, которая по мере продвижения от канала разряда вырождается в волну сжатия, и волны, набегая на неоднородности, создают вокруг них локальные области повышенных напряжений, которые могут вызвать разупрочнение границы включение-матрица, вплоть до образования микротрещин. Рост трещин, которые в нашем случае начинаются от источника нагружения и развиваются радиально к периферии образца, происходит под действием упругой энергии, запасаемой в матрице. От канала разряда отходит определенное количество трещин, зависящее от параметров нагружения (максимального давления в канале разряда), а магистральными, т.е. прорастающими до конца образца, становятся те, которые направлены в сторону наиболее опасного сечения. Роль источника информации для определения предпочтительного направления развития трещин могут играть волны релаксации напряжений, интенсивность излучения которых наибольшая из областей расположения включений. Волны напряжений, генерируемые развивающейся магистральной трещиной, взаимодействуют с дефектными структурами в областях неоднородностей, также ориентируя движение трещин на включения. Таким образом, следует [c.140]

Концентрация напряжений у концов разрушенного волокна также может снижать эффективную прочность композиции. В композиционных материалах трещина, распространяющаяся в направлении, перпендикулярном приложенной растягивающей нагрузке, может быть остановлена на поверхности раздела волокно — матрица вследствие того, что максимальное напряжение у вершины трещины в матрице приблизительно равно пределу прочности матрицы и мало по сравнению с напряжением разрушения волокна. Например, в композиции алюминий — бор напряжение у вершины трещины по мере ее распространения в алюминии равно 350 МН/м (35 кгс/мм ), а локальная прочность волокна обычно близка к 4,2 ГН/м (420 кгс/мм ). Этот механизм притупления вершины трещины изображен на рис. 12. В связи с этим концентрация н нряжений вокруг вершины трещины не приводит к нестабильному росту трещин в этой системе. Однако в системе титан — окись алюминия, где отношение прочности волокна к прочности матрицы 2 1, такая концентрация напряжений у вершины трещин может сильно охрупчивать или o Jraблять композицию. [c.32]

Рассмотрим сначала действие гетерогенных источников в объеме кристалла. В работе [344] подвергали гидростатическому сжатию медь, содержащую частицы S1O2 или Alj О3, образованные в результате внутреннего окисления. При давлении свыше 25 кбар вокруг частиц возникали дислокации, которые наблюдали методом электронной микроскопии. Была определена зависимость критического давления начала образования дислокаций от размера частиц. Как видно из рис. 59,а, величина критического давления повышается по мере уменьшения размера частиц. Зная модули матрицы и частицы, оценивали также критический уровень сдвиговых напряжений Тщах и параметра несоответствия на межфазной поверхности раздела матрица-включение . Из полученных данных (рис. 59,а) следуют два важных вывода. Во-первых, величины критического давления, напряжения сдвига и параметра несоответствия, необходимые для начала пластического течения, зависят от размера частиц. Во-вторых, максимальное локальное напряжение, необходимое для начала дефор.мации (см. рис. 59,а), находится между 0,001 и 0,008 Gy , что гораздо меньше теоретической СДВИ10В0Й проадости матрицы, равной 0,04 при комнатной температуре [345]. Полученные экспериментальные данные приведены на рис. 59,0 в сравнении с расчетными критериями начала пластической деформации [c.91]

Зависимосга максимальш1Х локальных перегрузок от величин отсл<яш-шихся )гчастков. Изменение максимальных перегрузок (в плоскост разрыва) в зависимости от длин отслоившихся участков или изменение коэффициентов передачи нагрузки = (а//(г= о>—волокон первого (г = 1), второго (1= 2) и третьего (г= 3) поясов в случае, если прочность связи Т ъ не превышает предела текучести матрицы на сдвиг (т/г, < [c.133]

Критерий иятт разрушения матрш ы. Если максимальные значения интенсивности напряжений в матрице ада,(тах)> прилегающей к местам разрывов волокон, превышают локальные значения прочности матри- [c.173]

Свойства границы раздела, в первую очередь, адгезионное взанмодейсгвие волокна и матрицы определяют уровень свойств композитов и их сохранение при эисплуатации. Локальные напряжения в композите достигают максимальных значений как раз вблизи или непосредственно ва границе раздела, где обычно и начинается разрушение материала. Граница раздела должна иметь определенные свойства, чтобы обеспечить эффективную передачу механической вагрузки от матрицы на волокно. Адгезионная связь по границе раздела не должна разрушаться под действием термических и усадочных напряжений, возникающих вследствие различия в температурных коэффициентах линейного расширения матрицы и волокна или в результате химической усадки связующего при его отверждении. Защита волокон от внешнего воздействия также в значительной степени определяется адгезионным взаимодействием по границе раздела. [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...