Макромеханика

В последние годы наряду с макромеханикой разрушения, основы которой были заложены А.А. Гриффитсом более 100 лет тому назад, интенсивно начали развиваться подходы микромеханики [27]. Этому способствовало создание электронных микроскопов с большим разрешением, что позволило изу- [c.287]

Для этого проведем анализ ситуации в окрестности вершины трещины по методологии комбинированной микро- и макромеханики разрушения и данным о напряженном состоянии в окрест-ностп вершины трещины [368] (рис. 47.3, рис. 47.5). Так, основываясь па понятии о критических локальных растягиваюхрих [c.357]

Следует также обобщить и расширить сведения о свойствах слоистых систем, армированных волокнами из различных материалов,— так называемых гибриЗяма композиционных материалов. По мере того как материаловеды разрабатывают новые материалы с улучшенными свойствами, которые могут или уже применяются в комбинации с существующими (например, высокопрочные стальные и углеродные волокна, комбинации стекловолокон и углеродных волокон и т. д.),- постоянно возникают новые проблемы микро- и макромеханики, которые должны эффективно решаться для того, чтобы эти материалы нашли применение и заняли свое место в ряду композиционных материалов. [c.106]

Изучение механического поведения композиционных материалов включает аналитические исследования на двух уровнях абстрагирования. В общепринятой терминологии области этих исследований носят названия микромеханики и макромеханики. В микромеханике делается попытка распознать тонкие детали струк1уры материала, т. е. рассмотреть в действительности неоднородное тело, состоящее из включений — волокон, частиц или кристаллов — н матрицы, в которой размещены эти включения. Хотя термин композит объединяет широкое многообразие материалов, таких, как бетон, полукристаллические полимеры, бумага, кожа, кость и т. д., здесь будут обсуждаться главным образом материалы, армированные волокнами. Следует разъяснить, что термин микромеханика обычно не подразумевает исследований на атомном уровне или использования тензоров напряжений высших порядков, подобных фигурирующим в теориях моментных напряжений или теориях градиентов деформаций, хотя имеются и работы такого типа (см., например, Садовский и др. [16], а также Кох [8]). [c.14]

Очевидно, что применение методов мнкро- и макромеханики для анализа процесса разрушения слоистых композитов позволило достичь определенных успехов в объяснении некоторых экспериментальных данных. Тем не менее окончательно проблема качественной и количественной интерпретации всего спектра видов разрушения слоистых композитов остается нерешенной. Поэтому исследования должны быть направлены на оценку влияния неоднородности материала и разработку более простых моделей для предсказания разрушения композитов. [c.54]

Принципиально свойства слоистого композита можно охарактеризовать с позиций трех масштабных уровней во-первых, методами микромеханики, используя характеристики составляющих композит компонент во-вторых, методами макромеханики, аналогичными теории слоистых плит, используя характеристики слоя, определенные экспериментально в-третьих, непосредственно из испытания слоистого композита. [c.104]

Макромеханика композиционных материалов по ключевым характеристикам механических свойств, полученным при испытании на растяжение, сжатие и на сдвиг тонких плоских образцов однонаправленных материалов, позволяет рассчитать прочностные и упругие свойства композитов с перекрестным расположением слоев [3, 4]. Ключевыми свойствами являются упругие константы ц, Е22, V12, G12 и характеристики прочности оц и стгг- В отдельных случаях необходимы характеристики пластичности ец, 622 и Т12 Использованные обозначения ориентировок показаны на рис. 1. [c.363]

Вопросам микро- и макромеханики деформирования и разрушения полимеров посвящено большое число работ, например, [1, 15, 16,43,44,52,74,77,85,90, 91, 96]. Основой структуры полимеров являются относительно длинные (до сотых, а иногда даже десятых долей миллиметра) цепные молекулы, построенные чередованием сотен и тысяч однотипных или разнотипных звеньев-мономеров, между которыми существуют прочные химические (ковалентные) связи. Значительная группа так называемых термопластических полимерных материалов (к ним относятся, например, полиэтилен высокого давления, политетрафторэтилен, поливинилхлорид, полиамиды, полистиролы, полиметилметакри-лат) имеет линейное строение, при котором между соседними цепными молекулами нет поперечных химических связей и возникают лишь относительно слабые силы межмолекулярного взаимодейст- [c.31]

С учетом микроструктуры проводится анализ разрушения монослоя и определяются его средние характеристики, исходя из свойств и объемного содержания армирующих элементов и матригщг Соответствующие результаты, полученные на основе микромеханики композитов, представлены в п. 5.1.2-5.1.7. Задачей макромеханики композитов, рассмотренной в пп. 5.2.1., [c.273]

Макромеханика монослоя 274-276 - Закон деформирования в осях упругой симметрии 274 - Закон деформирования в произвольных осях 274-278 - Расчетная схема монослоя 274 Мартенсит 247 - Термоупругие переходы 247 Материал линейно-упругий - Связь между компонентами напряжения и деформации 36 Материалы композиционные - см. Композиты [c.609]

Формула податливости Ирвина 154 Макромеханика кратковременной прочности [c.610]

Поведение полученных намоткой волокном композитов аналогично поведению других типов слоистых материалов с расположенными под углом слоями армирующих компонентов. Поэтому разработанные для них аналитические методы могут быть использованы и для конструкций, получаемых намоткой. При рассмотрении этого вопроса с позиций макромеханики анализ композитов базируется на предположении, что каждый слой является анизотропным гомогенным монослоем. Монослой состоит из волокон, ориентированных под углом а или однонаправленных. Свойства монослоя обычно определяют экспериментальным путем, и анализ структуры строится путем перехода от одного слоя к другому. Микромеханический подход, наоборот, заключается в исследовании характеристик чувствительности составных частей материала, т. е. распределения напряжений и деформаций между армирующими волокнами и матрицей. При определении напряжений и деформаций по точкам принимают во внимание свойства армирующего материала и смолы, а также геометрию изделия. Этот анализ микронапряжений устанавливает, какие нагрузки может выдержать композит перед переходом через предел текучести в какой-то точке или перед достижением критических напряжений. Микромеханический подход применяется также для расчета характеристик композиционного материала по известным их значениям для входящих в его состав компонентов, а также для установления влияния их изменения на соответствующие свойства композита. [c.227]

Петров Ю.В. Квантовая макромеханика динамического разрушения твердых тел. Препринт №139.— СПб. Институт проблем машиноведения РАН, 1996.— 51 с. [c.396]

Выполненные авторами экспериментальные исследования микромеханизмов сдвига при трении дали наглядные свидетельства ротации в пограничном слое. Таким образом, можно констатировать, что подход к исследованию фрикционного контакта с позиций микро- и макромеханики сдвига оказался весьма плодотворным и, по-видимому, с его помощью возможно получение инженерных формул расчета характеристик фрикционного контакта, работающего в отсутствии смазочного материала. [c.42]

В последнее время значительно возрос интерес к механике армированных пластиков. Механика армированных пластиков в настоящее время включает такие направления, как механика технологического процесса (например, намотки), механика конструирования структуры материала (микромеханика) и механика конкретных изделий (макромеханика). Большой вклад в развитие этих направлений внесли В. В. Болотин, Г. А. Ванин, В. Васильев, И. И. Гольденблат, С. Т. Милейко, В. Д. Протасов, Ю. Н. Работнов, С. В. Серенсен, В. С. Стреляев, Ю. М. Тарнопольский и др. [c.7]

Согласно подходу, используемому в макромеханике, основанному на средних напряжениях, игнорируется геометрия упаковки волокон и взаимодействие между связующим и волокнами и принимается, что слой является однородным. Закон Гука для такого ортотропного однородного материала в случае [c.15]

Успех научного исследования во многом зависит от удачного выделения главной части явления и умелого отвлечения от деталей, быть может и важных самих по себе, но с точки зрения целей данного исследования играющих второстепенную роль. Так, инженер, изучающий движение некоторого механизма, будет сначала рассматривать отдельные звенья этого механизма как абсолютно твердые тела, определит кинематическую картину движения механизма и действие сил в нем, после этого, желая рассчитать механизм на прочность, откажется от абсолютной твердости звеньев, учтет их упругость, а при некоторых условиях, и пластичность. При этих расчетах ему придется воспользоваться существующими схемами упругого и пластичного тела, основанными на рассмотрении реальных твердых тел как сплошных, непрерывных образований, подчиняющихся законам теории упругости или пластичности. Основные элементарные законы макромеханики твердого тела, принимаемые в классической теории как некоторые фундаментальные допущения, могут быть с тем или другим приближением выведены из законов микромеханики атомов. [c.13]

Механика жидкости и газа, так же как и механика твердого тела, является разделом общей механики, изучающим макродвижения жидких и газообразных сред и их взаимодействие с твердыми телами. Оставляя в стороне вопрос о микроструктуре реальной жидкости или газа, т. е. о том хаотическом тепловом движении дискретных молекул, которое на самом деле происходит и служит предметом изучения кинетической теории жидкости и газа, макромеханика жидкости и газа использует в качестве основных своих допущений закономерности, выведенные из статистических соображений кинетической теории, а также некоторые опытные факты. [c.13]

С ТОЧКИ зрения макромеханики жидкость и газ, так же, как и твердое тело, представляют собою некоторые сплошные среды с непрерывным, как правило, распределением в них основных физических величин. 1 Наряду с понятием отдельной частицы жидкой или газообразной среды, представляющим своеобразный аналог материальной точки общей механики, в механике жидкости или газа могут рассматриваться также совокупности этих частиц жидкие линии , жидкие поверхности и жидкие объемы . Следует особо пояснить понятие элементарного объема . [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...