Разрушения критерий подход механический

Каждый из трех разделов настоящей главы предваряется критическим анализом современных подходов к формулировке критериев разрушения. Результатом такого анализа является вывод о необходимости развития и модификации критериев разрушения, Разработка физико-механических моделей хрупкого, вязкого и усталостного разрушений и формулировка на их основе модифицированных критериев разрушения является предметом исследований, представленных в данном главе. Прежде чем перейти к их изложению, остановимся на следующем замечании. [c.50]

Кроме феноменологических подходов к проблеме хрупкого разрушения в настоящее время интенсивно развиваются исследования по анализу предельного состояния кристаллических твердых тел на основе физических механизмов образования, роста и объединения микротрещин. Разработаны дислокационные модели зарождения и подрастания микротрещины [4, 24, 25,. 106, 199, 230, 247], накоплен значительный материал по изучению закономерностей образования и роста микротрещин в различных структурах [8, 22, 31, ИЗ, 183, 213, 359, 375, 381], подробно изучены макроскопические характеристики разрушения, в том числе зависимости истинного разрушающего напряжения от разных факторов, таких, как диаметр зерна, температура и т. д. [6, 101, 107—109, 121, 149—151, 170, 191, 199, 222, 387, 390, 410, 429]. Как отмечалось выше, при формулировке критериев разрушения наиболее целесообразным представляется подход, интерпретирующий механические макроскопические характеристики исходя из структурных процессов, контролирующих разрушение в тех или иных условиях. [c.59]

В настоящей главе явление разрушения композитов исследуется на уровне, когда композиционный материал рассматривается как слоистая структура — объединение однородной матрицы и однородных волокон, трактуемая как некая анизотропная сплошная среда. Математическая модель (критерий разрушения) формулируется в рамках феноменологического подхода с тем, чтобы изучить влияние механических воздействий на начало разрушения. Получающийся в результате такого подхода критерий разрушения используется для планирования эксперимента, облегчения интерполяции и корреляции экспериментальных данных и их применения на практике, но не предназначается для объяснения механизма разрушения. [c.484]

В настоящее время за критерий усталостного разрушения принимается опять же максимальное напряжение, которое сопоставляется с пределом выносливости и считается ответственным уже не только за местное механическое состояние, но и за общую прочность детали. Совершенно естественно, что такой подход не обладает топ степенью полноценности, которая нужна для ведения практических расчетов. Возникает необходимость введения целого ряда поправок. [c.98]

В книге рассмотрены некоторые новые подходы, основанные, с одной стороны, на известных экспериментальных данных и современных представлениях о кинетике деформирования и разрушения материалов, и с другой — на феноменологическом анализе общих свойств и геометрии предельных поверхностей, интерпретирующих критерии прочности в пространстве напряжений. Такой подход позволил установить параметры напряженного состояния, от уровня которых зависит интенсивность протекания процессов в материале при его деформировании, а также форму предельной поверхности, которая отражает общие механические свойства материалов, и путем аналитического описания этой поверхности определить структуру критерия. [c.7]

И наконец, как справедливо отмечает Г. А. Патрикеев [623], нельзя вычислить энергию разрушения без учета того, что механическому разрыву должна предшествовать деформация. Вид деформации, ее условия различны, а следовательно, различна и так называемая адгезия, формально определяемая как энергия образования единицы поверхности разрушения. Силы взаимодействия при таком подходе непосредственно не будут обусловливать энергии образования поверхности разрушения, они лишь могут входить в некоторые критерии разрушения, если условием разрушения является их преодоление. [c.255]

При исследовании сварных соединений необходимо ориентироваться на испытание образцов, в которых воспроизведены условия сварки и эксплуатации конструкций. Необходимо также учитывать особенности дефектов сварки, которые имеют остроту концентратов, существенно отличную от остроты трещины. Например, радиус в вершине непро-вара или несплавления может изменяться от 0,001 до 2 мм. Этот онцентратор может работать как трещина и в то же время иметь значительные отличия от нее с увеличением радиуса в вершине. Поэтому формс1льный подход при оценке трещиностойкости сварных конструкций может привести к серьезным ошибкам. В связи с этим представляется весьма важным моментом прежде всего определение влияния начального радиуса концентратора на ei о критическое раскрытие 6 . Для этой цели воспользуемся результатами работы /27/, где для оценки сопротивляемости сварных соединений квазихрупким разрушениям был предложен критерий — критический коэффициент интенсивности деформаций, учитьгаающий изменение механических свойств метал га в зоне концентратора в процессе термопластического цикла сварки и величину радиуса в его вершине. При этом [c.82]

Следовательно, для исследованного однонаправленного композита совершенно четко установлено существование характерного объема Гц. Опубликованные экспериментальные данные также подтверждают существование характерного объема для однородных изотропных материалов, а также для композитов слоистой структуры. В отличие от энергетического подхода этот критерий разрушения представляет собой необходимое и достаточное условие. Основное различие между этими подходами заключается в способах подтверждения. При подтверждении критерия разрушения на основе баланса энергии требуются независимые измерения механической затраченной энергии и физической диссипации (у), в то время как для подтверждения критерия, основанного на концепции критического объема, необходимы только механические испытания. [c.262]

Основная идея изложенного ниже подхода заключается в разработке метода расчета, обладающего широкой физической информативностью, учитьшающего не только механические взаимодействия, но и физические, химические явления, толщину смазочного слоя, тепловые процессы, кинематику контакта, кинетические закономерности, зависящие от временного фактора [9-12]. Расширение физических координат при описании процесса изнашивания позволяет более целенаправлено ставить и обобщать экспериментальные исследования. Обобщенные характеристики находятся главным образом на основе фундаментальных зависимостей и математических описаний процесса поверхностного разрушения при трении. Расчетные уравнения для оценки ресурса по критерию износа строятся на основе обобщенных физически информативных структур, построенных и численно определенных в результате модельных и натурных экспериментов. [c.159]

Это общее описание поверхностей прочности предложено в [100] и широко развито в работах [48, 61, 98, 103, 213, 218, 238, 246, 251, 260] в квадратичной форме и форме высших порядков [14, 212]. Компоненты тензоров / , / т, /артвед,. .. из (4.1), ха-рактериззтющие прочность, определяются из серии экспериментов для каждого конкретного анизотропного материала. При любых последующих изменениях структуры армирования или механических характеристик элементов композиции соответствующую серию экспериментов необходимо проводить заново. Таким образом, при феноменологической формулировке критерия прочности каждый тип анизотропии требует выполнения определенной экспериментальной программы. Поэтому использование подобных критериев прочности не позволяет прогнозировать композитный материал такой структуры, при которой обеспечивалась бы либо максимальная нагрузка начального разрушения, либо максимальная несущая способность конструкции. Кроме того, при феноменологическом подходе невозможно определить и характер разрушения конструкции из композитного материала. [c.24]

Существуют несколько критериев разрушения, относящихся к так называемой нелинейной механике разрушения. Можно перечислить наиболее известные - раскрытие в вершине трещины, инвариантный J-интеграл, двухкритериальный подход Rопределенной модели явления разрушения, неизбежно сопряженной с теми или иными ограничениями. И этим ограничениям подвержены также и механические характеристики трещиностойкости, с которыми производятся сравнения расчетных величин для установления факта разрушения. [c.111]

Во втором случае композит рассматривается как система взаимодействующих друг с другом элементов структуры, например, в рамках структурно-феноменологического подхода [7, 10, 25, 31, 33, 34], особенность которого в том, что однородные физико-механические свойства элементов структуры задаются с помощью общепринятых в механике феноменологических уравнений и критериев, а эффективные свойства композита вычисляются из решений краевых задач для уравнений механики с кусочно-постоянными быстро осциллирующими коэффициентами. Подход дает возможность не только прогнозировать эффективные физикомеханические свойства, например упругие, пьезомеханические, диэлектрические и магнитные проницаемости пьезокомпозита, но и рассчитывать в элементах структуры неоднородные поля напряжений и деформаций, поля электрической индукции и напряженности, моделировать деформирование и разрушение композита как многостадийный процесс, включающий в себя стадии упругого, упруго-пластического, вязко-упругого и закрити-ческого деформирования, а также процессы когезионного и адгезионного разрушений элементов структуры [1, 21]. Структурный подход позволяет исследовать влияние параметров структуры на эффективные физикомеханические свойства композитов с целью создания материалов с заранее заданным комплексом свойств. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...