Разрушение локальное

Столбец III отвечает экспериментальным данным по прочности на растяжении нитевидных кристаллов (усов), а IV - расчетным значениям теоретической прочности на отрыв по соотношению (4.9). Очевидно удовлетворительное согласие значений 0(, рассчитанных по различным соотношениям, как между собой, так и с экспериментальными значениями прочности нитевидных кристаллов. Это подтверждает связь между удельной энергией предельной деформации W, необходимой для разрушения локального объема металла, и прочностью межатомной связи. [c.276]

В зависимости от конкретных условий материал соударяющихся тел может работать в различных стадиях — упругой, упруго-пластической, пластической. Указанные стадии работы материала могут захватывать целиком соударяющиеся тела или части этих тел. Часто граница между областями упругой и не-упругой работы лежит вблизи контакта тел. Может быть и такая ситуация, при которой происходит разрушение (локальное или общее) одного или обоих соударяющихся тел. В ряде случаев на характер удара существенное влияние оказывает вязкость материала, которая учитывается наряду с упругими и (или) пластическими свойствами материала. Итак, исследуя удар и принимая для этого расчетные модели, приходится учитывать силы инерции и реологические свойства материалов соударяющихся тел. [c.252]

Характерной особенностью процессов разрушения под действием импульсных нагрузок является обусловленная кратковременностью процесса значительная область повреждения материа-ла с большим числом очагов разрушения. Основой расчетов поведения материалов под действием импульсных нагрузок служат определяющие уравнения состояния как связь процессов нагружения и деформирования и критические условия разрушения локальной области материалов. [c.112]

При нагружении оболочки поочередно в двух точках на скате нагрузка в обоих случаях передавалась через кольцо диаметром 237 мм. При таком загружении в первой точке радиальные трещины появились при нагрузке 3100 Н, с ростом нагрузки возникали новые трещины. При нагрузке около 5500 И почти одновременно образуются две кольцевые трещины — снизу, под загрузочным кольцом, и сверху на расстоянии 14—17 см от него. Модель разрущается (рис. 3.6, е). При загружении модели в другой точке, расположенной на скате оболочки, характер разрушения был аналогичным, предельная нагрузка составляла 5700 Н. Общий вид оболочек после разрушения локальными нагрузками представлен на рис. 3.7. [c.188]

Таким образом, в рамках линейной механики разрушения локальные свойства торможения трещины (трещиностойкость) при отрыве определяются только членом Kj/ 2пг. [c.142]

Адгезионный износ происходит в результате действия высоких локальных давлений, сваривания между собой шероховатостей поверхностей, последующей пластической деформации, возникающей при их относительном перемещении, разрушения локальных сцеплений шероховатостей, удаления или переноса металла. При абразивном износе частицы удаляются с поверхности в результате режущего или царапающего действия неровностей более твердой из контактирующих поверхностей или твердых частиц, задержавшихся между поверхностями. Когда одновременно возникают условия как для адгезионного, так и для абразивного износа и коррозии, эти процессы взаимодействуют между собой и происходит коррозионный износ. [c.19]

Микроскопическое изучение трещин является следующей стадией за визуальным макроскопическим осмотром и состоит в просмотре трещин под микроскопом. Определяют длину и ширину поверхностных дефектов, от которых начиналось разрушение, локальные искривления траекторий трещин. Трещины просматривают в проходящем и отраженном свете. Для облегчения фокусировки образцы закрепляют на подставочках из пластилина. Это позволяет менять угол наклона стекла к оптической оси микроскопа. [c.57]

Основная цель создания композитных материалов состоит 15 достижении комбинации свойств, пе присущих обычным конструкционным материалам. По своим прочностным качествам многие композитные материалы существенно выигрывают по сравнению с традиционными. Однако наряду со многими технически важными преимуществами эти материалы обладают и рядом недостатков, обусловленных несогласованием физико-механических и химических свойств компонентов композита, что приводит к специфическим видам разрушения локальному и меж-слойному расслоению, местным разрывам, нарушению адгезии и т. д. В связи с этим при расчете конструкций из армированных материалов необходимо прогнозировать очаги разрушения, на- [c.23]

Оценка остаточного ресурса при поверхностном разрушении локальных участков технологического оборудования производится по наихудшим результатам сплошного измерения утонения стенок этих участков. Случайная составляющая, влияющая на величину ожидаемого остаточного ресурса, минимальна, определяется точностью измерений и в расчетах не учитывается. Расчетный остаточный ресурс в этом случае определяется из выражения [c.206]

Общая коррозия. Коррозионную стойкость нержавеющих сталей в различных агрессивных срезах определяют по потере массы металла на единицу поверхности за единицу времени и выражают в баллах. Такая оценка возможна в случае, если коррозионное воздействие среды равномерно по всей поверхности металла, однако наряду с равномерной коррозией всегда при выборе нержавеющей стали следует учитывать другие виды коррозии, связанные с разрушением локальных (отдельных) участков металла. [c.129]

Возникновение локальных пар окалина—металл имеет большое практическое значение для коррозионной стойкости стальных конструкций не только в морской воде. Так, понтоны сплоточных машин, изготовленные из листов низкоуглеродистой стали без предварительного снятия окалины, за работу в течение двух навигаций на Северной Двине подверглись значительной местной коррозии с глубиной отдельных язв до 1,5—2 мм. Причиной этого быстрого коррозионного разрушения металла понтонов, как установил М. Д. Мещеряков, явилось наличие на стали окалины. В результате повреждения окалины в отдельных местах возникли гальванические пары, в которых роль катода играла окалина, а роль анодов — отдельные свободные от окалины участки металла. Большая катодная поверхность (покрытая окалиной) и сравнительно малая поверхность анодов (участков, свободных от окалины) и приводит к усиленному анодному растворению металла в местах с удаленной или поврежденной окалиной. [c.400]

Вернемся к схеме, представленной на рис. В.1. Анализ зарождения макроразрушения проводится на основании данных о НДС (включая изменение НДС во времени) элементов конструкций и локальных критериев разрушения, сформулированных в терминах механики сплошной среды в компонентах тензоров напряжений и деформаций и (или) их инвариантов. Традиционно процедура анализа заключается в сравнении в каж- [c.5]

Использование локальных критериев разрушения дает возможность прогнозировать развитие разрушения в конструкциях в более широком диапазоне изменения параметров нагружения, чем при экспериментальных исследованиях образцов с трещи- [c.8]

Как следует из вышеизложенного, анализ зарождения и развития разрушения в элементе конструкции в значительной степени зависит от универсальности тех или иных локальных критериев разрушения. При формулировке критериев эмпирическим путем — только на основе непосредственных механических испытаний — возникает опасность неадекватной оценки разрушения конструкции при нагружении, отличном от нагружения при проведенных экспериментах. Повысить степень универсальности локальных критериев можно, опираясь на физические механизмы, протекающие на микроуровне. Одним из путей решения данного вопроса является создание физико-механических моделей разрушения материала, на основании которых могут быть даны формулировки локальных критериев разрушения в терминах механики сплошной среды на базе физических и структурных процессов деформирования и повреждения материала. [c.9]

Таким образом, существуют два взаимно-дополняющих, но в то же время альтернативных пути анализа разрушения элементов конструкций. Первый путь (во многом эмпирический) базируется на экспериментальных данных по локальным критериям разрушения, а также на критериях, сформулированных в терминах механики разрушения (левая часть схемы на рис. В.1), [c.9]

Такая формулировка связана со следующими обстоятельствами. Известные дислокационные модели зарождения микротрещин [4, 25, 170, 247] показывают, что они возникают при некотором критическом значении локальных напряжений в голове дислокационного скопления. Это соответствует критическому значению эффективного напряжения = Эффективное напряжение здесь определяется равенством a ff = ai — оо, в котором величина Оо есть так называемое напряжение трения, являющееся суммой напряжений Пайерлса—Набарро и сопротивления скольжению, обусловленного взаимодействием дислокаций с примесными атомами, точечными дефектами и исходными дислокациями [170]. Иными словами, оо есть напряжение, соответствующее началу пластического течения в зерне. С другой стороны, как известно, при температуре нулевой пластичности Т = = Tq условие наступления пластического течения (2.3) есть одновременно и условие разрушения сг/ = От(7 о) [170, 222]. Очевидно, что в данном случае выполнено условие зарождения микротрещины, и, следовательно, справедливо равенство [c.67]

В случае зарождения микротрещин на прочных включениях (например, на карбидах) необходимы высокие локальные напряжения и, следовательно, большое скопление дислокаций. Поскольку энергоемкость такого скопления будет высокой, то зародышевая трещина может преодолеть межфазную границу и при выполнении условий страгивания и распространения привести к хрупкому разрушению. Очевидно, что такие микротрещины будут зарождаться при больших пластических деформациях, чем трещины, зарождающиеся на непрочных включениях. [c.110]

Основным механизмом вязкого разрушения является зарождение, рост и объединение пор. В конструкционных сталях при незначительном деформировании поры образуются в первую очередь в результате отслаивания слабо связанных с ферритной матрицей крупных сульфидов марганца (MnS) и включений глинозема (АЬОз) [222]. Такие частицы, как карбиды и нитриды, в сталях связаны с матрицей весьма прочно, и поры могут возникать только при высоких локальных напряжениях. Поэтому для возникновения пор на карбидах необходимы большие пластические деформации. [c.111]

В настоящей главе будут кратко проанализированы существующие подходы механики разрушения к оценке трещино-стойкости металла при статическом, динамическом и циклическом нагружениях выявлены проблемы, возникающие при таких подходах, и предложены альтернативные методы решения указанных задач, базирующиеся на использовании локальных критериев разрушения. Кроме того, будут изложены разработанные методы расчета параметров механики разрушения в сложных по геометрии и нагружению элементах конструкций. [c.189]

Питтингом называют разрушения локального типа, наблюдаемые в тех случаях, когда скорость коррозии на одних участках выше, чем на других. Если значительное разрушение сосредоточено на относительно маленьких участках поверхности металла, возникают глубокие точечные поражения, если плош,адь разрушения больше и глубина невелика — возникают язвенные поражения. Глубину питтинга иногда характеризуют питтинго-вым фактором. Это отношение максимально наблюдаемой глубины питтинга к средней глубине проникновения коррозии, найденной по изменению массы образца. Питтинговый фактор, равный единице, соответствует равномерной коррозии (рис. 2.7). [c.27]

Таким образом, в рамках подходов линейной механики разрушения локальные свойства торможения 1рещины (трещиностойкость) при отрыве определяются только критическим значением коэффициента интенсивности напряжений, т.е. значением коэффициента К. при сингулярной части компонентов К [c.294]

Согласно общефункциональному методу механики разрушения локальное разрушение определяется критериями вида [c.123]

Для выработок указанного типа сила, вызывающая горный удар, описывается коэффициентами интенсивности напряжений промежуточной асимптотики, которые определяются из решения соответствующей упругой задачи при h = 0. Они зависят от размеров выработки в плане, от положения точки на контуре соответствующего разреза, от положения выработки в массиве, от приложенных внешних нагрузок и т. п., но не зависят от h. Сила сопротивления горному удару определяется, наоборот, деталями структуры породы и пласта вблизи рассматриваемой точки контура (т. е. в некоторой окрестности края выработки порядка h). Однако независимо от этих деталей и механизма разрушения локальный критерий безопасности запишется так [c.215]

Как видно из табл. 8.7, скорость коррозии сталей Ст.З и 16ГС— одинакового порядка. Для стали Х18Н10Т при переходе в углеводородную фазу отмечается заметное усиление общей коррозии, а также разрушений локального характера. Сталь Х17Н13МЗТ показала очень высокую коррозионную стойкость в двухфазной среде. [c.272]

К сожалению, рассматриваемые теории описывают разрушение лишь таких материалов, прочность которых целиком определяется их локальной прочностью. Расхождение между результатами теоретических расчетов и данными опытов, проведенных на ряде материалов, объясняется, по-видимому, несоответствием свойств реальных тел и свойств идеально хрупкой модели, положенной в основу теории. В реальных телах не выполняется одно из главных условий, лежащих в основе статистической теории хрупкого разрушения локальная прочность определяет прочность всего тела. В действительности благодаря наличию в материале микропласти-ческих деформаций локальные пики напряжений перераспределяются и не влекут за собой разрушение тела. Кроме того, степень опасности дефектных элементов одинаковой прочности зависит от их координат [35]. На стекле, например, обнаружено [19], что масштабный эффект зависит не только от объема образца, но и от площади его поверхности, т. е. одинаковые дефекты не являются одинаково опасными. Эти теории не связывают разрушение со структурными изменениями в материале, вызванными пластической деформацией, которая, по данным работы [478], всегда предшествует разрушению. [c.131]

Ряд чистоаустенитных сталей (особенно легированных ниобием, титаном или с повышенным содержанием углерода) подвержены так называемым локальным разрушениям. Локальные разрушения — это трещины в околошовной зоне, возникающие в процессе длительной эксплуатации изделий при температурах старения сталей (550—700° С). Одной из причин их возникновения является снижение межзеренной пластичности аустенитной стали в результате воздействия сварочного нагрева. [c.598]

Рассмотренные выше стадии повреждаемости характеризуют разру шение как процесс, связанный с постепенной подготовкой и последующим разрушением локальных объемов металла. Окончательное разрушение наступает в тот момент, когда образуется макротрещина критического размера, способная распространяться самопроизвольно без поглощения подводимой внешней энергии. С момента начала пластической деформации и до окончательного разрушения металл поглощает вполне определенную энергию, к рассмотрению которой мы и переходим. [c.19]

При контроле озонозащитного покрытия мягких баков следует обращать внимание на сплошность покрытия пленкой ВКР-8, не допуская непромазанных участков, трещин, точечных разрушений, локальных отслоений, порывов, потертостей и т п [c.107]

Применение локальных критериев к анализу разрушения в материальной точке также наталкивается на ряд противоречий. В частности, при таком подходе практически невозможно прогнозировать разрушение тела с трещинами или острыми концентраторами, в котором реализуется высокий градиент напряжений и деформаций. Трудности описания разрушения в высокоградиентных полях напряжений и деформаций в первую очередь связаны с тем фактом, что для зарождения разрушения необходима реализация тех или иных физических процессов в некотором конечном объеме материала, а не в материальной точке. Поэтому даже при выполнении условия зарождения разрушения в материальной точке реально разрушение не происходит до тех пор, пока критическое состояние не возникает в некотором объеме материала. [c.6]

Введение структурного элемента как параметра, являющегося связующим звеном между микро- и макропроцессами разрушения, дает возможность подойти к вопросу о масштабе зарождения макроразрушения или, что то же самое, о размере зародышевой макротрещины. Поскольку прогноз зарождения макротрещины ведется с помощью локальных критериев, ис-лользование которых правомочно при анализе деформирования и разрушения в объеме, не меньшем чем структурный элемент, то очевидно, что минимальную длину зародышевой макротрещины можно принять равной линейному размеру этого элемента. [c.7]

Следует отметить, что процесс развития разрушения (рост трещины) можно представить как непрерывное зарождение макроразрушения (разрушения в объеме структурного элемента) в высокоградиентных полях напряжений и деформаций, возникающих у растущей трещины. Тогда ответственными за развитие разрушения являются по сути все те же локальные критерии разрушения (см. рис. В.1). Таким образом, если не рассматривать тело с трещиной как специфический объект исследований (чем традиционно занимается механика разрушения), а рассматривать трещину как концентратор напряжений, тО анализ развития разрушения в конструкции принципиально не будет отличаться от анализа разрушения в теле без трещины с использованием локальных критериев разрушения. Единственное отличие расчета зарождения разрушения в теле без трещины от расчета развития трещины в элементе конструкции заключается в методе определения НДС в первом случае НДС определяется непосредственно из решения краевой задачи, ва втором — на основании параметров механики разрушения. Очевидно, что это отличие не является принципиальным и связано с менее трудоемким способом расчета НДС у вершины трещины через параметры механики разрушения. В общем случае НДС у вершины трещины можно определить с помощью решения краевой задачи, например МКЭ. [c.8]

Будем полагать, что в момент начала процесса неустойчивого деформирования за счет наличия пор нагруженность материала такова, что его реология начинает подчиняться закону упругопластического, а не упруговязкого деформирования. При этом принимается, как и в подразделе 2.2.2, что локальное изменение деформации в характерном сечении не приводит к изменению соотношения компонент тензора напряжений (а следовательно, и параметров qn = a fOi и q,n omfoi) в структурном элементе. Окончательно условие достижения критической деформации при межзеренном разрушении формулируется аналогично условию предельного состояния в случае внутризеренного вязкого разрушения [c.156]

Известно больщое количество работ, посвященных установлению взаимосвязи локальных критериев разрушения с треЩ И-ностойкостью материала Ki - Прежде чем перейти к анализу некоторых предложенных моделей прогнозирования трещино-стойкости, остановимся на некоторых общих положениях, используемых практически во всех моделях, связывающих Ki с локальными критериями. Известно, что характер распределения напряжений и деформаций у вершины трещины как при анализе НДС в упругой, так и в упругопластической постановке является сингулярным [16, 200]. Поэтому при использовании локальных критериев, отнесенных к материальной точке деформируемой среды, разрушение должно начинаться при сколько угодно малой приложенной нагрузке. Чтобы избежать этого и получить ненулевые критические значения внешних параметров, необходимо принять некоторое дополнительное требование, в качестве которого вводится следующее условие напряжение или деформация должны достичь критических значений в некоторой области перед вершиной трещины размером Гс [170, 222]. Эту [c.226]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...