Разрушение единичное

Принимая, что вероятность разрушения единичного объема детали распределена по закону Вейбулла и действия переменных напряжений от изгиба и кручения являются независимыми и совместными событиями, в соответствии со статистической теорией прочности наиболее слабого звена запишем [c.101]

Работа разрушения единичного объема матрицы при ее деформации [c.26]

Хрупкие разрушения элементов конструкций машин типа автомобилей и тракторов менее впечатляющи, но экономический уш,ерб от таких разрушений во много раз превышает потери от разрушения единичных крупных сооружений. Поэтому разработкам методов оценки и повышения живучести конструкций с трещинами уделяется в машиностроении все большее внимание. В качестве примеров таких разрушений на рис. 8.1—8.4 приведены картины роста трещин в конструкциях тракторов и, некоторые наблюдаемые в эксперименте закономерности развития этих трещин со временем. На рис. 8.1 схематически показаны тележка трактора Т-4 и места наиболее частого возникновения в ней трещин. На рис. 8.2 представлена наиболее типичная трещина, а на рис. 8.3 — закономерность роста этой трещины по мере увеличения числа циклов нагружения при различных уровнях воздействий. На рис. 8.4 изображены трещины в передней панели кабины трактора и закономерности их развития со временем. Подобные примеры можно было бы продолжить. Однако ограничимся только приведенными и будем ссылаться на них во всех тех случаях, когда необходимо будет проиллюстрировать возможности расчетных методов анализа живучести сложных конструкций. [c.68]

Выражение (3.14) определяет функцию распределения прочности цепи. Если все звенья одинаковы, то вероятность разрушения единичного звена Р (а) не зависит от г, вследствие чего [c.60]

Уравнение (3.15) уже как бы отражает влияние масштабного фактора , ибо из этого уравнения следует, что с ростом количества звеньев п вероятность разрушения цепи при том же о увеличивается. Пусть, например, вероятность разрушения единичного звена Pj (а) = 0,0001 тогда при /г == 10 по уравнению (3.15) Р (а) = 1 — (1 — 0,0001)1 0,001, а при д = 1000 Р (сг) = = 1 — (1 — 0,0001) о 0,095. [c.61]

Возьмем некоторый объем детали достаточно малый для того, чтобы считать напряжения в нем равномерно распределенными и равными Oj-, однако состоящий из некоторого количества единичных объемов Vo ( = AFj/Ko)- Предположим, как и ранее, независимыми события, заключающиеся как в разрушении единичных объемов в пределах AF,-, так и в разрушении этих последних в пределах всего тела. Тогда вероятность разрушения /-Г0 объема ДК согласно выражению (3.15) будет иметь вид [c.61]

Далее В. Вейбулл рассматривает систему образцов, имеющих одинаковую функцию Р, причем система считается разрушенной, если разрушается хотя бы один из составляющих ее образцов. Если обозначить через Р вероятность разрушения единичного объема, то вероятность 1 — Р того, что система, имеющая объем V, не разрушается при напряжении ст (в предположении независимости разрушения отдельных ее элементов), равна [c.393]

Действительно, при статическом разрушении степень дробления образца минимальна и колеблется в весьма узких пределах, тогда как при разрушении единичным ударом она не постоянна, резко возрастает по мере увеличения энергии удара и колеблется в весьма широких пределах затраты энергии на разброс кусков и другие виды работы при ударном разрушении несравненно больше, нежели при статическом [9]. [c.25]

Теория долговечности, строящая выводы на статистических данны.х. в сущности приложима к изделиям массового производства и в гораздо меньшей степени — к изделиям мелкосерийного и тем более единичного выпуска. В описанной выше трактовке теория долговечности исходит с феноменологических позиций, оперируя цифрами достигнутой долговечности. Гораздо большее значение имеет разработка методов повышения долговечности. Здесь на первый план выдвигается за/гача изучения физических закономерностей разрушения, износа и повреждения деталей (в зависимости от вида нагружения, свойств материала, состояния поверхностен и т. д.). Задачи эти настолько дифференцированы и специфичны, что вложить их в рамки общей теории долговечности едва ли возможно. Они решаются методами теории прочности, теории износа, а главным образом целенаправленной конструкторской и технологической работой над повышением долговечности. [c.28]

Применение фрактальной геометрии к анализу процессов накопления повреждений и разрушения материалов привело к физической трактовке распределения Вейбулла, которая до настоящего времени не была дана. Как известно, хрупкое разрушение связывают единичным актом продвижения трещины, т.е. скорость материала определяется наиболее неблагоприятной ориентацией трещины. Если в образце объемом V плотность микротрещины равна р, то вероятность разрушения определяется распределением вида [c.339]

В зависимости от ориентировки кристалла вид кривой т—V, число стадий, их протяженность и величина 0 каждой стадии изменяются (рис. 124). Для кристаллов, ориентированных для единичного скольжения, наблюдается все три стадии (рис. 124,/, 2). С приближением ориентировки кристалла к стандартной (рис. 124,9) для базисного скольжения кривая т—у состоит практически из первого участка упрочнения вплоть до деформации 200%. Стадия / существенно уменьшается или совершенно отсутствует для кристаллов с ориентировками для двойного скольжения (рис. 124,8 и 7). Характерной особенностью всех кривых являются высокие степени деформации (vp=150-=-280%), достигаемые при разрушении. [c.203]

Для предотвращения катастрофического развития трещины н разрушения конструкций и сооружений трещины подкрепляют ребрами жесткости, препятствующими их распространению (рис. 20.1). Возможна следующая простейшая схематизация этой задачи [185, 219]. Бесконечная пластина единичной толщины [c.161]

Предельный объем разрушения Ур, равный сумме единичных объемов АУр, насыщенных предельной энергией разрушения пл, т. е. Ур = (здесь Ыр — число единичных объ- [c.19]

Суммарный рабочий объем У , принимавший участие у в пластическом деформировании и разрушении металла (объем У5 включает также объем Ук). Вследствие неоднородности пластической деформации объем Ув всегда меньше исходного объема металла У, т. е. У У 1. За исключением критического объема искажения, каждый единичный объем в суммарном рабочем объеме Уз накапливает [c.19]

При изнашивании поверхностей наряду с распространением износа на всю поверхность трения наблюдаются его локальные виды, которые обычно относятся к недопустимым видам повреждений. Например, на тормозных барабанах наблюдаются риски (рис. 24, ж) как результат недостаточной защиты поверхности трения от загрязнения. В золотниковых и плунжерных парах гидросистем в результате схватывания, когда появляются молекулярные силы взаимодействия, возникают задиры в виде локальных разрушений поверхностей (рис. 24, з) [1071. Задиры могут проявляться и в виде единичных повреждений, когда имеет место лавинообразный процесс разрушения (рис. 24, и). Локальные повреждения, связанные с наростом материала, могут проявляться либо в зонах наиболее интенсивной напряженности изделия, как, например, у режущих кромок металлорежущего инструмента (рис. 24, /с), либо при явлениях переноса металла (рис. 24, л). В ряде случаев наблюдается налипание на работающую поверхность детали посторонних частиц (рис. 24, м). [c.96]

Вторым фактором, влияющим на поперечную шероховатость, является ее изменение в процессе изнашивания за счет упругого взаимодействия единичных выступов неровности, скользящей по канавке. Здесь поперечная шероховатость может быть обусловлена разрушением тонкого поверхностного слоя. Шаг неровностей, их высота значительно меньше, чем шаг и высота неровностей, образующихся в результате деформации более толстого слоя материала, протекающей под воздействием индентора. [c.52]

Для изготовления проводящего слоя датчика применялось серебро или платина. Такой слой получается при прокаливании образца со слоем раствора углекислого серебра в воде или хлорной платины в спиртовом растворе канифоли. Паста наносилась на образец кисточкой или рейсфедером. После обжига металлический слой утоняется и выравнивается эластичным шлифовальным кругом. Если требуется, то дальнейшее утонение слоя производится протравливанием его кислотой. Так достигалась толщина слоя менее 5 мк. Наряду с разработкой методов нанесения датчиков, создана схема регистрации момента разрушения образца. При разрушении поверхности и нанесенного на нее датчика в блоке единичного сигнала возникает электрический импульс. Получив этот импульс, исполнительный блок кратковременно замыкает цепь датчика температуры, в результате чего на линии температуры, записываемой прибором, возникает всплеск. Так регистрируется по температуре (времени) момент разрушения поверхности. [c.59]

Единичным оказалось разрушение от производственного дефекта, возникшего в материале лонжерона лопасти несущего винта вертолета Ми-6, изготовленного из сплава ЗОХГСА [80]. Поверхность лонжерона подвергают упрочнению для компенсации растягивающих напряжений от внешних нагрузок. Остаточные напряжения сжатия достигают 400 МПа. В рассматриваемом [c.48]

Процесс циклического нагружения элемента конструкции в условиях эксплуатации сопровождается постепенным накоплением повреждений в материале до некоторого критического уровня, который может быть охарактеризован с привлечением различных методов и средств исследования. Выбор средств определяется применяемыми критериями в оценке самого предельного состояния и его фактической реализацией к рассматриваемому моменту времени, как это было рассмотрено в предыдущей главе. Даже при отсутствии в детали трещины можно с большой достоверностью утверждать, что после длительной наработки в эксплуатации последующее после проверки нагружение может вызвать быстрое зарождение и далее распространение усталостной трещины. Оценка состояния материала с накопленными в нем повреждениями и прогнозирование последующей длительности эксплуатации до появления трещины, установление периодичности контроля за состоянием детали подразумевают использование структурного анализа на базе физики металлов. Это подразумевает обязательное применение методов механики разрушения для оценки длительности роста трещины и обоснования периодичности осмотров на всех стадиях зарождения и распространения трещин. Однако многопараметрический характер внешнего воздействия на любой элемент конструкции делает неизбежным введение в рассмотрение процесса накопления повреждений в конструкционных материалах с позиций синергетики, следовательно, возникает новое представление о процессе распространения трещин. Всю совокупность затрат энергии внешнего воздействия, вызвавших разрушение элемента конструкции, интегрально характеризуют достигнутое на определенной длине трещины предельное состояние, единичная реализация процесса прироста трещины и сформированная в результате этого поверхность разрушения. [c.79]

Отнесем работу разрушения к единичному [c.199]

Выполним оценку этого отличия путем отнесения плотности энергии разрушения к меньшему объему материала. Работу единичного перемещения фронта трещины в горизонтальном направлении на длину dap характеризуемую соотношением (5.85), будет определять фиктивная сила dF по соотношению [c.269]

Болт из стали 40ХНМА разрушился спустя некоторое время после затягивания его тарированным ключом Мз=1200 Н. м. Разрушение прошло по галтели под головкой болта (рис. 45). Траектория развития трещины совпадает с рисками от механической обработки, параллельно поверхности излома наблюдаются трещины. В галтели риски от механической обработки были более грубые, чем на остальной поверхности болта. На торце головки болта наблюдалась зона смятия, центр которой находится возле очага разрушения. Очаг разрушения единичный. На противоположной стороне — развитая зона долома. Внешний вид излома и зона смятия на торце головки указывают на то, что затягивание болта при монтаже производилось с перекосом. Спектральным анализом установлено, что защитное покрытие болта цинковое вместо кадмиевого по чертежу. Измерения микротвердости на косых шлифах по телу болта, на боковой поверхности фланца головки и по торцу головки показали достаточно однородные результаты (4.05—3,70 4,60—4,30 4,05 — 3,70 ГН/м ), что свидетельствует об отсутствии на поверхности [c.68]

Объем разрушения единичного разряда. Параметры внедрения Г, И, зависимые от I и А, определяют и объем разрушения V. Зависимость частного среднего значения производительности разрушения V от величины разрядного промежутка / при неизменном межэлектродном расстоянии / I = 10 мм) для уртита выражается (И.А.Щеголев) как [c.33]

Как показано в работах И.В. Крагельского, Г.М. Харача, Е.Ф. Непомнящего и А.В. Блюмена [11], число циклов п, приводящее к разрушению единичных неровностей поверхности трения, пропорционально относительному удлинению поверхностного слоя материала, так как за разрушение в основном ответственны растягивающие напряжения при трении в поверхностных слоях материалов. Учитывая это, можно написать [c.283]

В зарубежной практике дробимость определяют опытами по разрушению единичных кусков ударами падающих грузов. По высоте их падения и массе рассчитывается ударная сила дробления и по ней определяется индекс работы Ш 12]. По методике, разработанной в, Механобре, дробимость характеризуется двумя параметрами индексом чистой работы дробления и типовой характеристикой [c.82]

Коэффициенты запаса по пределу выносливости, несмотря на опасшлй характер разруп1ения, выбирают относительно небольшими, т. е. равными 1,5...2,5. Это связано с тем, что единичные перегрузки не приводят к разрушению. [c.13]

При проверке прочности но максимальной нагрузке допускаемые напряжения выбирают в зависимости от предельного напряжения, не вызываюн1его разрушения и остаточных деформаций при единичном нагружении. [c.188]

Рассмотренные до сих нор теории пластичности основывались на гипотезах формального характера реальная структура поли-кристаллического материала и хорошо известная картина пластического деформирования кристаллических зерен при этом совершенно не принимались во внимание. Такой подход имеет свои преимуп] ества и недостатки. С одной стороны, обилие законы пластичности, сформулированные для нроизвольного тела безотносительно к его физической природе, позволяют охватить единообразным способом широкий круг явлений — пластичность металлов, предельное равновесие грунтов, хрупкое разрушение горных пород и бетона и так далее. Такая общность чрезвычайно подкупает действительно, экспериментатор с удивлением обнаруживает, что макроскопическое поведение тел самой разнообразной физической природы оказывается поразительным образом сходным. Оказывается, что это поведение егце более поразительным образом может быть приблизительно хорошо описано при помощи уравнений, полученных из некоторых априорных гипотез достаточно формального характера. Но при более детальном изучении опытных данных оказывается, что при внешнем глобальном сходстве обнаруживаются и различия в поведении разных материалов. Эти различия связаны с тем, что микромеханизмы не только неунругой, но даже упругой деформации не одинаковы. Поэтому естественно стремление к тому, чтобы положить в основу теории пластичности некоторые физические представления о протекании пластической деформации. Нужно признать, что мы еш е далеки от возможности построения макроскопической теории, основанной на анализе и описании процессов, происходящих на микроуровне. Теория скольжения Батдорфа и Будянского, которая будет схематически изложена ниже, отнюдь не может быть названа физической теорией. Однако положенные в ее основу гипотезы в определенной мере отражают процессы, происходящие внутри отдельных кристаллических зерен, хотя и не воспроизводят их точным и полным образом. Пластическая деформация единичного кристалла происходит за счет сдвига в определенной кристаллографической плоскости в определенном нанравлении. Совокупность плоскости скольжения и направления скольжения в этой плоскости называется системой скольжения. Система скольжения задается парой ортогональных еди- [c.558]

Л. А. Griffith Самопроизвольный рост трещины начинается в тот момент, когда освобождающаяся упругая энергия тела, отнесенная к единичному приращению площади трещины, станет равной удельной поверхностной энер1ии тела (критерий хрупкого разрушения) [c.479]

Условия распространения трещины эллиптической формы длиной 21 при равномерном растяжении пластинки напряжением а формулируются по А. Гриффитсу. Нестабильное состояние трещины (хрупкое разрушение) возникает при условии равенства изменения энергии напряженного состояния (приходящейся на единицу длины растущей трещины) naH JE изменению энергии на образование свободной поверхности трещины 4/у. При этом величина у является энергией, приходящейся на единицу длины трещины при единичной толщине пластины (т. е. на единицу поверхности), и представляет собой характеристику материала. [c.23]

При посадке самолета Ан-12 произошло разрушение тележки системы разворота стойки шасси, изготовленно из сплава ЗОХГСНА с пределом прочности до 1800 МПа. Анализ излома и последующий металлографический анализ в плоскости шлифа, ориентированной перпендикулярно излому, показал наличие в материале дефекта штамповки в виде протяженной цепочки неметаллических включений (рис. 1.10). Несмотря на строжайший производственный контроль качалок, в производстве такой единичный дефект имел место, привел к развитию усталостной трещины до пре- [c.48]

Переход на вторую стадию разрушения в мезотуннелях приводит к регулярному упругому раскрытию вершины трещины в каждом цикле приложения нагрузки, что сопровождается каскадом событий, связанных с формированием усталостных бороздок от дислокационных (единичных) трещин в полуцикле разгрузки материала в результате ротаций объемов материала в пределах зоны пластической деформации. Разрушение перемычек при этом может происходить путем сдвига и путем ротаций объемов материала. На начальной стадии формирования усталостных бороздок ротации в перемычках маловероятны, поскольку масштабный уровень для реализации этого процесса является еще недостаточным, чтобы возможно было формирование сферических частиц. Однако по мере продвижения трещины и нарастания скорости ее роста в результате увеличения коэффициента интенсивности напряжений возникает ситуация, когда формирование сферических частиц становится возможным. Этот переход происходит при достижении следующего масштаба параметров дефектной структуры внутри зоны, разграничивающего мезоуровни I и П. [c.180]

Непрерывному процессу распространения усталостной трещины соответствует развитие разрушения с формированием определенных параметров рельефа излома в виде усталостных бороздок, псевдобороздок и иных параметров рельефа излома. Все они в совокупности и каждый параметр отдельно отражают единичные акты дискретного нарушения сплошности материала. Не все параметры рельефа могут быть использованы в качестве количественной характеристики величины прироста трещины. Однако каскад событий в процессе распространения трещины таков, что в каждом цикле нагружения происходит дискретное подрастание трещины. Поэтому в среднем монотонное (непрерывное) развитие трещины на масштабном макроскопическом уровне его рассмотрения связано с дискретным, поцикловым подрастанием трещины на всех масштабных уровнях. [c.202]

Подрастание усталостной трещины происходит в тот момент, когда энергия пластической деформации у кончика трещины исчерпана в некотором объеме материала и поступающая к вершине трещины энергия в цикле нагружения может быть релаксирована только на формирование свободной поверхности. Прирост трещины внутри мезотуннеля осуществляется в результате разрушения материала под действием нормальных и касательных напряжений при поперечном сдвиге (см. главу 3). Соотношение между микросдвигом и отрывом позволяет выразить единичный прирост (за цикл нагружения) усталостной трещины следующим образом [c.204]

Нагрузки малой амплитуды, как и выдержка материала под нагрузкой, не являются достаточным условием для разрушения материала по меж-фазовым границам. Они только способствуют проявлению факта ослабленного состояния этих границ, которое материал имеет изначально. Если границы фаз материала не ослаблены, то он не проявляет чувствительности как к выдержке под нагрузкой, так и к нагрузкам малой амплитуды при высокой и, тем более, при низкой асимметрии цикла нагружения. Следует уточнить, что здесь речь идет не о высокочастотных колебаниях, когда единичное приращение трещины не может отвечать каждому акту приложения внешней нагрузкой. В случае высокочастотного нагружения могут играть роль резонансные явления, когда отдельные элементы структуры (например, сами пластины) могут входить в резонанс, вызывая потерю когезивной прочности по межфазовым границам. [c.305]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...