Разрушения определение

В данном разделе будут рассмотрены механизмы разрушения, которые учитывают воздействие некоторых инициаторов разрушения. Это могут быть локальные дефекты, например концы или разрывы волокон, а также более опасные, например макротрещины или надрезы, пересекающие много волокон. Однако разрывы волокон или другие дефекты, возникшие в композиционных материалах, не всегда обусловливают их разрушение. Определение того момента, когда инициатор разрушения становится непосредственно причиной разрушения, тесно связано с концепциями механики разрушения. [c.457]

Одно из возможных решений поставленной задачи базируется на использовании температурно-силовой зависимости сопротивления разрушению. Определение пределов длительной прочности с использованием уравнения (3.2), проводят по результатам испытаний металла промышленных партий разных плавок. В число партий рекомендуется включать металл с содержанием углерода и легирующих элементов на нижнем и верхнем пределах, оговоренных в технических условиях, а также металл изделий после технологических операций. [c.106]

В предыдущем разделе рассматривалась прочность сцепления покрытия (молибден) с основой (сталь) при установлении оптимальных режимов прокатки (оптимальная температура прокатки 950° С, степень обжатия 50%). Необходимо было выяснить, какими механическими свойствами обладает биметаллический композит. Особое внимание было уделено исследованию характера разрушения (определению ударной вязкости, температуры перехода в хрупкое состояние), тем более что этот вопрос в ранних работах по различным биметаллическим композициям практически вообще не изучался. [c.101]

При статическом и квазистатическом малоцикловом разрушениях определенный вклад в общее удлинение образца (особенно если материал имеет большой коэффициент ф) вносит участок окончательного долома, связанный с локализацией пластической деформации в шейке. Измерение поперечным деформометром не позволяет зафиксировать процесс на предельной стадии, что приводит к получению значений пластичности е , меньших е,),, так как последняя характеристика определяется для окончательного разрушения. В то же время при небольших значениях ф, когда осуществляется менее вязкое разрушение, процесс локализации деформаций и долома выражен слабее, так что Еф и Е/ оказываются практически равными. Таким образом, использование зависимости вида (1.1.2) позволяет уменьшить превышение расчетных данных в области высоких значений пластичности и сблизить расчет с экспериментом при малых ф. [c.9]

Избирательная коррозия характеризуется разрушением определенной структурной составляющей или одного из компонентов сплава, например латуни. В этом сплаве цинк является менее благородным элементом, н может произойти его преимущественное растворение (обесцинкование). Сплав обедняется цинком, а на поверхности образуется губчатый осадок меди. [c.26]

Вязкость разрушения, определенная методом /-интеграла, при 76 К выше, чем при комнатной температуре и при 4 К. [c.126]

Установленные уровни пороговых напряжений мало используются при изучении фундаментального механизма КР, поскольку характеристика время до разрушения имеет дополнительные недостатки. Во-первых, обычно время до разрушения, определенное на гладких образцах, включает обе стадии КР (стадию зарождения и стадию развития коррозионной трещины), которые практически не всегда возможно разделить. Во-вторых, на характеристику время до разрушения (когда она включает полное разрушение образца) влияет вязкость разрушения материала, поскольку на более вязких материалах трещины должны расти более длительное время, перед тем как достигнуть критической длины. [c.169]

Таким образом, для нахождения предельной нагрузки кинематическим и статическим (17") методами имеем разные формулы. Предельная нагрузка для произвольной зоны разрушения, определенная по этим формулам, будет иметь разные значения. Однако для фактической зоны разрушения предельные нагрузки и должны быть равны. [c.211]

Склонность стали к хрупкому разрушению, определенная по работе разрушения на продольных образцах с надрезом, изготовленных для мартеновской стали из листа толщиной ПО мм и для конвертерной стали из заготовки сечением 140 X 120 мм, показана на рис. 15. [c.242]

Число циклов до разрушения — Определение 120 [c.206]

Таким образом, работоспособность материала с трещиной как высокопрочного, так и пластического можно оценивать одновременно по усталостным свойствам и по вязкости разрушения, определенной при циклическом или каком-либо другом способе нагружения. [c.90]

При анализе результатов исследований материалы располагаются таким образом, чтобы результаты очередного исследования дополняли и помогали раскрыть и лучше осмыслить результаты предыдущего исследования. Так, например, если деталь имеет усталостный излом, то усталостный характер разрушения, определенный по присущим признакам, должен быть подтвержден также и металлографическим исследованием. Такое уточнение и подтверждение одних результатов исследования другими дает инженеру-исследователю полную уверенность в достоверности сделанных выводов. Инженер-исследователь, имея в своем распоряжении все материалы исследования и опираясь на них, должен правильно сделать выводы и заключение. [c.379]

Корреляция экспериментального и расчетного числа циклов до разрушения, определенного с учетом принятого критерия по формуле (2.35), в которой параметры т и С получены из данных [c.119]

Выбор коэффициента безопасности, установление возможного вида разрушения, определение соответствующего предела прочности и расчет напряжений являются важными этапами использования гипотез разрушения при сложном напряженном состоянии в процессе проектирования конструкций. Подстановка расчетного напряжения вместо предела прочности и использование знака равенства в формулировке гипотезы разрушения превращает ее в средство расчета, благодаря которому определяются допустимые размеры конструкции. Таким образом, правильный выбор соответствующей гипотезы разрушения является одним из важнейших звеньев процесса расчета и конструирования. [c.154]

Ряс. 4.4. Зависимость величины предельно поглощенной анергии циклического разрушения, определенной по зависимости (4.18) от числа циклов нагружения [c.89]

Показатели вязкости разрушения, определенные различными способами, описанными выше, связаны между собой, хотя эта связь не всегда очевидна [5, 26]. Для хрупких гомогенных изотропных материалов можно легко установить количественные соотношения между этими показателями. Однако для менее хрупких материалов, в которых при разрушении проявляются пластические или вязкоупругие деформации, или для анизотропных волокнистых композиционных материалов такие соотношения устанавливаются труднее вследствие различного вклада пластических деформаций или отдельных механизмов разрушения, проявляющихся при различных способах испытаний с различной эффективной скоростью деформирования. [c.64]

Большой интерес представляет сравнение ударной вязкости композиционных материалов с энергией разрушения, определенной другими способами в условиях, отличных от ударных испытаний. Так, для полиэфирных премиксов разница между результатами ударных испытаний по Шарпи с надрезом и работой разрушения, определенной при медленном изгибе, связана только с [c.102]

Из приведенных данных видно, что найденная любым способом вязкость разрушения материалов на основе высокопрочных углеродных волокон типа 2 в два раза выше, чем материалов на основе высокомодульных волокон типа 1, а также (и это очень важно), что общая работа разрушения, определенная при изгибе, близко согласуется со значениями Gi , определенными при растяжении пластины с надрезами. Величина G , определенная при изгибе с учетом податливости материала, могла бы лучше согласоваться с показателями энергии разрушения, если бы было сделано меньше допущений при ее определении. В целом можно сказать, что результаты, получаемые при изгибе для параметров вязкости разрушения, не являются удовлетворительными, даже если размеры образцов отвечают обычным стандартам. [c.135]

В (4.62) Nj — число циклов до разрушения при одновременном действии циклических нагрузок и ползучести N — число циклов до разрушения, определенное без учета ползучести методом универсальных наклонов [по (4.38) — (4.47)]. [c.147]

При времени, большем времени скрытого разрушения, возникает область разрушения (рис. 1.24). Граница этой области (фронт разрушения, в точках которого -ф = 0) движется до тех пор, пока в некоторый момент времени (время полного разрушения) область разрушения не станет настолько большой, что произойдет полное разрушение. Определение времени полного разрушения требует исследования напряженно-деформированного состояния заготовки с учетом движения фронта разрушения и является задачей, значительно более сложной, чем определение времени скрытого разрушения. Однако решение ее не представляет интереса для расчета процессов формоизменения, так как уже обращение сплошности в нуль в наиболее напряженной точке в таких процессах недопустимо. Оценка повреждаемости должна производиться путем вычисления сплошности по (1.82) в опасной точке и оценки ее, причем величины сплошности, не сильно отличаюш,иеся от единицы, еш,е не говорят о безопасности заготовки, так как перед образованием фронта разрушения происходит интенсивное уменьшение сплошности [80]. [c.41]

Феноменологическая оценка разрушения твердого тела на основании критерия прочности в общем случае ничего не говорит о характере тех процессов, которые привели к потере несущей способности, хотя некоторые критерии могут иметь определенную физическую интерпретацию. Использование совокупности критериев может позволить в рамках феноменологического подхода различать механизмы разрушения. Концепция описания критического состояния материала с помощью более чем одного уравнения ярко выражена в теории прочности Я.Б. Фридмана [67]. В работе А.А. Ильюшина [104] введено понятие повреждения частицы материала и на основании мер повреждений записана совокупность критериев прочности, каждый из которых соответствует разрушению определенного типа. [c.111]

Тем не менее, единственным свидетельством плоской деформации является наличие прямого излома на поверхности разрушения, и все аргументы оказываются ошибочными, если подобное разрушение может произойти не в условиях плоской деформации. Значение вязкости разрушения, определенное по скачку , при этом оказывается слишком высоким. Предположим, что напряжение Одз релаксирует на расстоянии 2гу (общая длина пластической зоны) от боковой поверхности. Тогда плоский излом (но не в условиях плоской деформации) будет наблюдаться в образцах толщиной от 2 до 4 мм и скачки будут при номинальных напряжениях, уменьшающихся с увеличением толщины. [c.118]

Основной переменной, влияющей на вязкость разрушения определенного материала, является его предел текучести. [c.139]

Суммарные повреждения к моменту разрушения, определенные согласно деформационному и временному критериям по экспериментальным данным, полученным при циклическом знакопостоянном нагружении [c.96]

Специализируется в области комплексного изучения физико-механических свойств материалов для нефтехимической аппаратуры, исследования их сопротивления хрупкому разрушению, определению характеристик их малоцикловой усталости, длительной прочности и ползучести, оценки влияния длительной эксплуатации в коррозионноактивных технологических средах на динамику изменения характеристик материалов в зависимости от их срока службы. При его участии были разработаны нормативные документы по применению сталей в конструкциях сосудов и трубопроводов высокого давления. [c.444]

Таблица 263. Критическая интенсивность напряжений в вершине трещины для условий плоской деформации, приводящая к спонтанному разрушению, определенная методом Британского стандарта на продольных и тангенциальных образцах различной толщины на пульсационной машине ЦДМПУ-200 [183]

Для сравнения влияния окружающей среды, в частности воздуха, масла или воды (при 100° С), авторы [2] нанесли на график нормированное начальное напряжение в зависимости от логарифма долговечности для случая, разрушения, определенного различными долями начального напряжения в цикле. Им удалось произвести полное сравнение только при весьма высоких уровнях напряжений, и для этого были выбраны напряжения, равные 75 и 90% от начального. Было найдено, что результаты в случаях масла и воздуха почти совпадают для композитов как с обработанными, так и с необработанными волокнами. В воде при 100 °С повреждения композитов обоих типов были примерно одинаковыми. Были проведены исследования [21 распространения трещины при кручении, из которых следовали аналогичные выводы. Нагружение кручением в виде, представленном в работах [12, 2], едва ли возникает на практике из-за очень низкой крутильной жесткости однонаправленных углепластиков. Однако проведенные исследования подчеркнули значение видов нагружения, при которых матрица и поверхность раздела испытывают существенные деформации. [c.391]

По отношению к скорости разрушения, определенной, например, по результатам макроскопического наблюдения за развивающейся трещиной, ширина усталостных микрополосок занимает следующее положение на первой стадии она, как правило, больше значения средней скорости, на более поздних стадиях становится равной, а затем — меньшей скорости разрушения (рис. 80). В последнем случае увеличение общей скорости разрушения происходит в основном благодаря включению механизма ямочного разрыва. Поэтому высказываемое в ряде работ мнение, что образование одной усталостной полоски происходит за один цикл нагружения, следует считать ограниченно верным. Соотношение между числом циклов нагружения и количеством усталостных микрополосок определяется многими обстоятельствами, из которых наиболее ясными представляются стадия развития разрушения, на которой производится оценка, уровень действующих напряжений и свойству материала. [c.105]

Составление схемы разрушения, выявление первичного разрушения определение на детали месторасположения излома, в частности, не совпадает ли место разрушения с зоной действия наибольших напряжений, имеются ли в детали конструктивные концентраторы напряжений, как взаимно расположены концентраторы и место излома, а также очаг излома. Выявление в изломе металлургических дефектов, связи очага излома с дефектами, коррозионными, эррозионными и другими повреждениями. [c.192]

Таким образом, в отдельности или в комбинации, различные электрохимические факторы, способные воздействовать на процессы зарождения и заострения трещин, могут влиять и на скорость КР. Это справедливо даже в рассматриваемом здесь случае, когда в разрушении определенную роль играет водород. Кроме того., если преимущественное разрушение материала происходит в местах выделения второй фазы или связано с другими микрострук-турными элементами, то путь трещины может определяться расположением центров зарождения или повторного заострения трещин. Во многих системах сплавов особенно важным является присутствие хлор-ионов [2, 66, 186, 241]. Хорошо известным примером являются полученные Уильямсом и Экелем результаты для аустенитных нержавеющих сталей (рис. 45), указывающие на сложный характер взаимодействия кислорода и хлора. [c.122]

На рис. 37, где представлены результаты, полученные Фелпсом [37], показано и коррозионное поведение высокопрочной 12 %-ной хромистой стали. Этот сплав является типичным представителем обсуждаемых здесь мартенситных нерл авеющих сталей. Кал<дая точка па рпс. 37 показывает среднее время до разрушения, определенное для [c.75]

Для исследования, трещиностойко-сти, хрупкого разрушения, определения скорости торможения трещин в образцах большого сечения изготовляют разрывные машины на большие нагрузки. но с малым ходом активного захвата (РХ). Как правило, они выполняются с неизменными габаритными размерами рабочего пространства. снабжаются упрощенными захватами (резьбовыми, вилочными), или образец приваривается к захватным частям. Для выращивания усталостной трещины на образце некоторые РХ снабжают системой возбуждения циклических нагрузок. Большинство РХ выполнено по двухцилиндровой схеме (см, рис. 26, а). [c.88]

Эффект электроимпульсного разрушения материалов при одинаковых затратах энергии зависит от характера энерговыделения в канале разряда. Об эффективности разрушения можно судить по таким его параметрам, как максимальная длина трещин, суммарная длина и поверхность трещин, размер зоны трещинообразования и др. Наиболее общим случаем зависимости указанных параметров от скорости выделения энергии при неизменной ее величине является кривая с оптимумом. В зависимости от характера материала (хрупкие, пластичные) оптимум значительно сдвигается в область малых или больших значений мощности так, что при разрушении определенно пластичного органического стекла решающим является факт роста показателей эффекта с уменьшением мощности в разряде и соответствующем увеличении длительности выделения энергии, а для силикатного стекла, наоборот, оптимальной для разрушения является высокая скорость энерговыдлеления (рис. 1.29). Эффект разгрузки канала разряда (истечение энергии канала через устья канала пробоя и вышедшие на поверхность трещины) приводит к сокращению времени эффективного нагружения, а потому величина разрядного промежутка и глубина внедрения разряда оказывают заметное корректирующее влияние на характер зависимости эффекта разрушения от мощности разряда. При больших промежутках для горных пород действует зависимость, свойственная пластичным материалам, при малых промежутках - свойственная хрупким материалам. [c.67]

Указанные выводы подтверждены экспериментально для алюминиевого сплава 7075-Т7351 [311. Исходя из этих гипотез, предложен метод эквивалентного начального состояния , в соответствии с которым определяется эквивалентный размер начального дефекта при фреттинге [321. Эквивалентный размер начального дефекта представляет собой размер такого гипотетического дефекта, при существовании которого в момент начала усталостного нагружения время до разрушения, определенное по законам механики разрушения, совпало бы с действительно наблюдаемым временем до разрушения при фреттинге. В работе [311 по результатам исследования алюминия 7075-Т7351 определено расчетное среднее значение эквивалентного размера начального дефекта для фреттинг-усталости, равное примерно 0,36 мм. [c.487]

На рис. 5.17 показано, что окружная деформация при разрушении толстостенных цилиндрических образцов под действием внутреннего давления несколько меньше, чем удлинение при разрушении круглых образцов при одноосном растяжении. На рис. 5.23 приведены данные, характеризующие сужение и удлинение при разрушении тонкостенных и толстостенных цилиндрических образцов с различной толщиной стенки из стали 2,25Сг — 1Мо. Окружные деформации при разрушении тонкостенных и толстостенных цилиндрических образцов почти не отличаются, однако удлинение при разрушении на внутренней поверхности толстостенных цилиндрических образцов выше у образцов с Did = 1,961 указанное удлинение достигает 100 %. Сужение при разрушении, определенное по толщине стенки трубы в зоне разрыва, также больше у толстостенных цилиндрических образцов, но меньше, чем у круглых образцов при растяжении. [c.152]

Оуэна с сотрудниками в большинстве случаев проводили испытания при растяжении на широких пластинах с надрезами. При сравнении результатов, полученных различными исследователями, возникают определенные трудности, обусловленные тем, что различные методы дают различные результаты и не известно, какой из них даст, так сказать абсолютные результаты . Например, в двух работах [109, 116] было установлено, что для материалов, содержаш,их 40% (об.) высокомодульных углеродных волокон, Кс примерно равен 40 МН/м /а при растяжении пластин с надрезом, независимо от длины надреза. С другой стороны, при испытании аналогичных материалов при четырехточечном изгибе образцов с надрезом найденные значения составляли величину около 16 МН/м 2 при отношении глубины надреза к толщине образца от 0,3 до 0,7 и значительно более низкие значения Л"е при меньших отношениях глубины надреза к толщине. Эллис и Харрис [116] сравнивали параметры вязкости разрушения, определенные различными способами, для материалов на основе эпоксидной смолы и высокомодульных и высокопрочных углеродных волокон. Они определяли общую работу разрушения ур, работу инициирования трещины уг (площадь под кривой нагрузка — деформация до максимальной нагрузки, при которой начинается быстрый рост трещины), а также критическую скорость высвобождения упругой энергии G по методу определения податливости образца с трещиной. Все измерения проводились при низкоскоростном изгибе образцов с надрезом. По данным Кс, полученным при растяжении и изгибе, используя уравнение (2.27), они рассчитали эквивалентные значения G . Для того, чтобы сделать это, необходимо было использовать податливость С, учитывающую ортотропный характер волокнистых композиционных материалов. Зих, Пэрис и Ирвин вывели полную форму уравнения (2.27) [4], в котором С является функцией всех констант в тензоре податливости. Для ортотропных материалов с одной резко выраженной осью анизотропии, таких как однонаправленные композиционные материалы с непрерывными волокнами типа углеродных, их уравнение может быть записано в упрощенной форме [c.134]

В самолетостроении и ракетной технике чаще всего принимается метод расчета по разрушающим нагрузкам, при котором размеры элементов конструкции выбирают таким образом, чтобы конструкция выдерживала без разрушения определенную нормированную -нагрузку. Эта нагрузка называется р а с-ч етной разрушаю-ад е й нагрузко. Расчетная разрушающая нагрузка равна эксплуатационной нагрузке, умноженной на коэффициент безопасности f, [c.271]

Валлера механизм 181 Величина зерна 338 -Вероятная абсолютная погрешность 91 Виде,мана — Франца — Лоренца закон 281 Внутренние разрывы 328 Волосовины 325, 331—333 Восприимчивость определение 305 диамагнитная 305 методы измерения 310, 311 парамагнитная 306 Временное сопротивление 192, 194 Вторичная экстинкцня 140 Вульфа — Брэггов урдвненне 122 Вульфа сетка 107, 109 Вязкость разрушения определение 223, 237, 238 влияние величины. черна 241 [c.348]

На рис. 4.14, в показано перераспределение напряжений в диске к моменту разрушения, определенное по деформационной теории пластичности (сплошные кривые для й(,з) и по теории течения при одноэтапном нагружении (штриховые кривые). По сравнению с напряжениями, определенными при рабочей частоте вращения, здесь происходит почти полное выравнивание окружных напряжений, что и объясняет близость величин запасов fe i, и кы- [c.132]

Экспериментальное подтверждение статистической теории (Подобия усталостного разрушения. Определение параметров уравнения подобия. Экспериментальные исследования, по результатам которых могут быть проверены уравнения подобия усталостного разрушения, делят на две группы. К первой группе относят те исследования, в которых пределы выносливости находились обычным методом путем испытания 6—10 образцов данного типоразмера. В этом случае считают, что найденное значение -Предела выносливости является приближенной оценкой медиан-иого значения Ъ (с возможной ошибкой до rtlO%). Функция распределения предела выносливости и характеристики рассеяния [например, S в формуле (3.56)], в этом случае найдены быть не могут. По этим данным закономерности подобия могут быть проверены только по средним значениям [при Up, = О в уравнении (3.56)]. Ко второй группе относят те исследования, в которых закономерности подобия изучались в статистическом аспекте с построением функций распределения пределов выносливости деталей на основе испытания достаточно большого количества образцов каждого типоразмера (необходимого для применения методов лестницы пробитов и др.). [c.88]

В случае выхода конструкции из строя в результате разрушения определенной части ее злементов, энергоемкость зтого процесса может быть подсчитана. Это осуществимо с учетом того, что полная площадь под диаграммой деформирования равна работе разрушения любого элементарного объема материала. Подвод же энергии осуществляется со стороны нагружающего устройства и за-счет запаса упругой зиергии разгружающихся при потере несущей способности конструкции ее частей. Как уже отмечалось, подвод энергии со стороны нагружающего устройства существенно зависит от его жесткости. Лишь со стороны абсолютно жесткого нагружающего устройства отсутствует полностью подвод знергии к деформируемому телу (работа внешних сил равна нулю, поскольку перемещение границы тела, связанное с его разрушением, исключено). Избыток подводимой энергии приводит к динамическому разрушению. [c.245]

Из опытов с постоянной растягивающей нагрузкой для исследования разрушения определенных типов асфальта при растя кенли Ли (Lee), Рейнер и Ригден (1948 г.) нашли, что различные наблюдаемые явления могли бы быть хорошо согласованы и объяснены, если предположить, что установившееся объемное расширение происходит во времени. По причине этого расширения поры в асфальте прогрессивно растут, а вследствие этого происходит ослабление структуры, что в конечном счете приводит к разрушению . Это увеличение объема во времени может рассматриваться как положительное объемное течение. [c.207]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...