Критерий прочности классический

КЛАССИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ПРОЧНОСТИ (ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ) [c.183]

Процесс разрушения складывается из двух стадий — зарождения трещины и ее распространения, причем каждая из этих стадий подчиняется своим законам. Естественно, что среди критериев прочности есть такие, которые описывают как условия зарождения трещины, так и условия ее распространения. Первые из них фактически есть условия наступления опасного состояния в точке в рассматриваемый момент (классические теории прочности). Вторые исходят из наличия в теле трещины (только такие задачи и будут рассматриваться). [c.326]

Классические критерии прочности (теории прочности) [c.201]

Рассмотрим некоторые классические критерии пластичности и хрупкого разрушения, разработанные для однородных металлов и являющиеся основой для построения распространенных критериев прочности для композиционных материалов. Несмотря на то, что природа текучести и хрупкого разрушения существенно различна, один из рассмотренных ниже критериев пластичности послужил основой для построения нескольких критериев хрупкого разрушения композиционных материалов. [c.64]

Предложенный гибридный критерий прочности слоистого композита математически довольно сложен. Кроме того, он требует проведения значительного числа сложных экспериментов. Предположения классической теории слоистых сред [c.161]

Поэтому для любого композиционного материала предельную поверхность нельзя представить математически однозначно. Как и в случае классических критериев пластичности, послуживших основой для разработки критериев прочности для композитов, последние предсказывают разрушение по предельным значениям напряже.ний, деформаций или энергии. Большинство подходов в качестве исходной информации использует критерий прочности для слоя и свойства слоя и для вычисления напряжений и деформаций в различных слоях [c.175]

Известен ряд гипотез, на основе которых построены критерии прочности или условия текучести. Некоторые из них приобрели характер классических и получили широкое распространение. [c.522]

Классические критерии прочности [c.524]

КЛАССИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ПРОЧНОСТИ [c.525]

J 8.2] КЛАССИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ПРОЧНОСТИ Б27 [c.527]

Затруднения в применении классических теорий, связанные с возможностью двух состояний материала — хрупкого или пластичного. До сравнительно недавнего времени и критерии разрушения и критерии текучести назывались теориями прочности. Это объясняется тем, что первоначально они формулировались без указания на то, какое именно предельное состояние материала имеется в виду, и лишь позднее при проверке применимости этих критериев удалось установить, что некоторые из них верны для хрупкого состояния материала, работающего при определенных видах напряженных состояний, а другие дают результаты, хорошо согласующиеся с экспериментом лишь в случае пластического состояния материала. В настоящее время можно четко различать, какие из условий являются критериями прочности и какие условиями пластичности. Вместе с тем известно, что один и тот же материал в разных условиях может вести себя по-разному, в одних условиях как хрупкий, а в других — как пластичный. В основном на переход материала из одного состояния в другое влияют следующие факторы [c.537]

Теоретический основой для прогнозирования показателей надежности в условиях накопления повреждений и развития трещин служит механика разрушения, главное направление которой - механика тел, содержащих трешины. Хотя первые классические работы по механике трещин были выполнены в 20-е годы, интерес к проблеме возник лишь в последние десятилетия, что вызвано по крайней мере двумя причинами. Во-первых, в течение длительного времени экспериментаторам не удавалось систематизировать и научно обобщить результаты испытаний материалов и конструкций при различных силовых, тепловых и прочих воздействиях. Появилась необходимость иметь более прочную теоретическую основу для описания механизмов разрушения, чем инженерные критерии прочности. Во-вторых, повысился технический уровень наблюдений над объектами в процессе эксплуатации, а также над объектами, пришедшими в аварийное состояние. Обнаружено, что во многих случаях узлы и конструкции продолжают успешно функционировать, несмотря на наличие в них усталостных трещин и других трещиноподобных дефектов. Трещины могут быть устойчивыми, их рост можно контролировать и прогнозировать. Чтобы обоснованно судить о возможности эксплуатации технических объектов с механическими повреждениями, надо было развивать механику разрушения. [c.40]

В общем случае существуют три максимальных или главных напряжения 01, 02, оз, действующие в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через любую точку нагруженной детали. В классических теориях прочности предполагается, что прочность некоторым образом зависит от этих напряжений, влияние напряжений в соседних точках не учитывается. Обычно рассматриваются три наиболее важные комбинации напряжений, дающие три критерия прочности, обсуждаемые ниже. [c.393]

Общие понятия. Классические теории предельных состояний (критерии прочности) для изотропных тел формулируются по-разному в зависимости от физической природы опасного состояния. При этом хрупкое разрущение связывается обычно с величиной нормальных напряжений или линейных деформаций. В теориях пластичности рассматриваются в первую очередь касательные напряжения (максимальные, октаэдрические или осред-ненные). Для металлов последнее обстоятельство оправдано сдвиговым характером пластической деформации, экспериментально обнаруженным, например, при растяжении образцов изотропной малоуглеродистой стали. [c.138]

Существует несколько теорий прочности, по которым определяют критерии прочности. Для различных видов разрущения (хрупкого, пластичного) существуют свои критерии прочности. Так, для хрупких материалов, различно сопротивляющихся растяжению и сжатию, разработаны первая и вторая классические теории прочности. Каждая из этих теорий дает различные критерии прочности, с помощью которых может быть количественно определена опасность напряженного состояния. Так, например, теория прочности Мора исходит из вытекающей из закона внутреннего трения зависимости прочности от нормального и касательного напряжения. Недостатком теории Мора является то, что она не учитывает влияния среднего главного нормального напряжения. [c.143]

Сопоставление теоретических кривых, построенных по различным критериям прочности с экспериментальными значениями предельных напряжений, позволяет выявить степень пригодности этих критериев для данной пластмассы. Так, сопоставление различных критериев прочности с опытными значениями предельных напряжений, полученных при плоском напряженном состоянии, показало [50] ограниченную применимость к жестким пластмассам первой и второй классических теорий прочности. Первая теория прочности применима к плоским напряженным состояниям, близким к одноосным растяжению и сжатию, а вторая теория прочности — только к одноосному растяжению. Так, для определения несущей способности деталей из стеклопластиков необходимо выбрать соответствующую теорию прочности с учетом того, что конструкционные стеклопластики являются неоднородными материалами и полимерное связующее обладает вязко-упругими свойствами. Для стеклопластиков с хаотическим расположением волокна, которые в первом приближении можно считать квазиизотропными, существующие теории прочности применимы только в условиях кратковременного нагружения. Ориентированные стеклопластики в общем случае являются неоднородными анизотропными или ортотропными материалами. Как однородные анизотропные материалы их можно с приближением рассматривать только при нагружении вдоль осей анизотропии [99]. [c.143]

Все классические критерии прочности (пластичности) относятся лишь к изотропным средам. [c.223]

Третья теория прочности. Классическим примером теории прочности второй группы является третья теория прочности, по которой за критерий прочности принимается наибольшее касательное напряжение в частице. В данном случае ясно выражена мысль, что опасное состояние характеризуется некоторой величиной опасного сдвига, влекущего за собой пластическую деформацию. [c.252]

Рассмотренные критерии прочности являются классическими и в своей совокупности с той или иной степенью точности позволяют оценить произвольное напряженное состояние с точки зрения его опасности. Ни один из приведенных критериев прочности не является совершенным, не охватывает всех типов напряженных состояний с одинаковой степенью достоверности, не описывает всех нюансов процесса разрушения или перехода в пластическое состояние. Кстати, и само понятие хрупкого или пластичного материала довольно условно. Лучше было бы говорить о хрупком или пластичном разрушении. [c.362]

Делались также попытки обобщить на анизотропные материалы некоторые классические критерии прочности (критерий наибольших касательных напряжений, критерий удельной энергии формоизменения). [c.49]

Размерность - напряжение, и поэтому критерий прочности (1.4) по объемным повреждениям аналогичен классическим критериям прочности в напряжениях (конкретное соответствие определяется зависимостью от вида напряженного состояния и от истории деформации). Что же касается критерия прочности по поверхностным повреждениям, то ввиду отличия в размерности (размерность параметра Ук Н/м), он не сводится к классическим критериям. Поэтому и критерий развития трещины не сводится к нормированию напряжений. [c.11]

Существует много теорий, построенных не только на критериях текучести и разрушения. К ним относятся атомно-молекулярная теория прочности статистическая теория прочности и пластичности теории прочности, базирующиеся на линейной механике разрушения структурно-энергетическая теория усталости. Все эти теории проходят стадию апробирования. В практике же применяются так называемые классические теории прочности (см. 7.3). [c.92]

Здесь напряжение (1 в критерии разрушения интерпретируется как внешняя сила, действующая на характерный объем Гс, малый, но конечный. В предельном случае, когда микроскопическая трещина С бесконечно мала, г<. стремится к нулю и значение соответствует классическому определению напряжения в точке. Критический объем, по-видимому, является не более как эмпирической константой, которая введена для освобождения от сингулярности и сохранения связи между напряжением и прочностью. Однако при обсуждении разрушения при наличии макроскопических трещин мы покажем, что этот критический объем действительно существует и определяется из независимых экспериментов. Отметим только, что даже для простых случаев при однородном напряженном состоянии композиционных материалов, т. е. при растяжении, статистическая вариация прочности может быть отнесена за счет статистической вариации размеров микротрещин и, следовательно, за счет статистической вариации характерного объема Гс. [c.211]

При испытании в условиях комнатной температуры с небольшой скоростью нагружения поведение материала (хрупкое или пластичное) зависит в основном от напряженного состояния. Зная лишь характер напряженного состояния, заранее мы не имеем ясности в том, как будет вести себя материал — как хрупкий или как пластичный, поэтому не ясно, какой из критериев применять — критерий ли прочности или критерий пластичности, В этом состоит значительное неудобство, возникающее при использовании классических теорий. [c.538]

Уравнение (].1) характеризует в зависимости от природы материала начало пластического течения (критерий текучести) либо момент разрушения (критерий разрушения). В последнем случае в качестве расчетных параметров могут быть использованы в рамках классических теорий прочности характеристики механических свойств (а — предел текучести а — временное сопротивление — сопротивление разрыву), а в области механики разрушения — характеристики трещиностойкости (критические значения коэффициентов интенсивности напряжений К ., раскрытия трещины 5 , J-интеграла J ., коэффициента интенсивности деформаций в упругопластической области К е(, и Т.Д.). [c.11]

Если представить себе, что в каждой точке у поверхности концентратора действуют два главных напряжения, то неправильно было бы считать, что разрушение связано с наибольшим значе,нием одного из этих напряжений. Лучших результатов можно достичь, используя критерий, основанный на определенном сочетании двух главных напряжений. Однако более подробное исследование показывает, что применение классических теорий комбинированных напряжений (как можно видеть из разд. 15.3) является весьма затруднительным и потому приходится отказаться от использования этих теорий для такого исследования. В то же время эти теории могут быть использованы для определения усталостной прочности при комбинированных нагрузках. [c.118]

В [1, 2] предложен новый критерий хрупкого разрушения, позволяющий по информации о напряжениях, предоставляемой классической теорией упругости, судить о прочности тела как в регулярных, так и в сингулярных точках (при сингулярности вида / ") [c.82]

Актуальность изучения процессов распространения трещин в конструкционных материалах обусловлена в значительной мере еще и тем, что случаи разрушения инженерных конструкций в том числе сварных соединений, особенно когда применяются высокопрочные материалы или крупногабаритные элементы конструкций, свидетельствуют о недостаточности известных классических критериев оценки прочности материалов только по упругому или пластическому состоянию [138]. [c.10]

Кроме рассмотренных теорий прочности в течение первой половины XX в. и до настоящего времени был предложен целый ряд новых теорий, исходящих из феноменологических предпосылок, которые, как правило, базируются на одной из классических теорий, т. е. используются те же критерии прочности, но с введением дополнительных условий. К этим теориям относятся критерий Шлейхера, критерий Мизеса — Генки, критерий П. П. Баландина, критерий Г. С. Писаренко и А. Л. Лебедева, критерий И. Н. Миро-любова, критерий Ю. И. Ягна, критерий Г. А. Гинеева и В. И. Кис-сюка, а также объединенная теория прочности Н. Н. Давиденко-ва-—Я. Б, Фридмана и другие теории советских и зарубежных ученых. [c.102]

Результаты исследования механизмов разрушения и критериев прочности однонаправленных композиционных материалов описаны в других томах. Так как однонаправленный слой является основным элементом и на результатах его исследования построен анализ прочности слоистых композиционных материалов, ниже приведены основные результаты, необходимые для дальнейшего изложения материала. Основные этапы, исторического развития наиболее распространенных критериев прочности композиционных материалов описаны в разделе I, где основное внимание уделено исходным предпосылкам построения некоторых классических критериев пластичности и прочности. [c.80]

Несмотря на то, что в настоящее время не существует универсального критерия прочности для композиционных материалов, состояние этой проблемы таково, что конструктор имеет возможность с достаточной стрпенью точности предсказывать начало разрушения, а в некоторых случаях и предельную нагрузку рассматриваемых элементов конструкций. В этой главе были изложены апробированные аналитические методы определения напряженного состояния и прочности композиционных материалов, основанные на теории слоистых сред и классических критериях разрушения. Достоверность этих методов подтверждается практикой их использования при расчете авиационных и космических конструкций, и поэтому они рекомендуются расчетчикам и проектировщикам. Одпако ограничения и допущения, принятые при построении методов расчета и формулировке критериев разрушения, всегда следует иметь в виду и применять те расчетные критерии, при которых эти ограничения не оказывают существенного влияния на результаты окончательного расчета. [c.104]

Для расчета динамики тонкостенных конструкций при действии не сильно локализованных нагрузок и возможности осред-ненного описания волновых процессов по толщине используются классические линейные и нелинейные модели многослойных оболочек [2, 4, 24, 25, 27, 35, 40, 190, 195]. В монографии [24] представлена подробная библиография по расчету оболочек из КМ и исследованы вопросы прочности цилиндрических оболочек из слоистых композитов при динамических сжимающих нагрузках (осевом сжатии и внешнем давлении), проведен анализ начальной стадии возникновения разрушения при достижении напряжений предельных значений, которые определяются по критерию прочности анизотропных тел в форме тензорно-нолиноми-альиого условия. [c.29]

Как известно, критерии наступления предельных, в оговариваемом смысле, состояний можно подразделить на те, которые определяют наступление предельного состояния в точке тела (классические гипотезы прочности) и исчерпание несуш,ей способности сечения (объема) тела. В определенных случаях необходимо и достаточно знать реакцию конструкции (в виде, допустим, перемеш,ений) на внешние механические (физические) воздействия. В телах с треш,ино-подобными дефектами начало их возможного роста устанавливается на основе критериальных соотношений механики разрушения. На на-стояш,ее время известно много критериев прочности, базируюш,ихся на разных исходных положениях. Вполне обш,ее представление о них дает приводимая здесь сводка основных критериев для тел без треш,ин (табл. 2.1, [46, 103, 161]) и с треш,инами (табл. 2.2). [c.77]

Вопрос об установлении эквивалентных напряжений (о критериях прочности) имеет свою историю. Первые предложения в этой области были сделаны Галилеем и Лейбницем. Развитию теорий прочности посвящены работы Сен-Венана, Мариотта, Л яме, Клебша, Баушингера, Бельтрами, Мизеса, Генки и других выдающихся механиков. Работы этих исследователей обобщены в виде теорий прочности, которые впоследствии были названы классическими. [c.6]

В литературе предлагались различные критерии предельного состояния, т. е. различные соотношения между инвариантами, позволяющие установить опасность любого напряженного состояния по ограниченному числу простейших механических испытаний материала. Широко известны классические теории прочности (пластичности), рассматривающие изотропные материалы с одинаковыми пределами прочности на растяжение и сжатие (теории наибольших нормальных напряжений, удлинений, касательных напряжений, теория энергии формоизменения), а также различные варианты новейших энергетических теорий (критерии Ю. И. Ягна, П. П. Баландина, К. В. Захарова и др.), основанные на гипотезе А. Надаи о наличии функциональной связи между октаэдрическими касательными и нормальными напряжениями и описывающие условия перехода в предельные состояния как изотропных, так и анизотропных материалов с различным сопротивлением растяжению и сжатию. Подробное рассмотрение этих теорий содержится в монографиях [34, 39, 106, 130, 1311 и останавливаться на них здесь нет необходимости. Рассмотрим наиболее интересные достижения последних лет, уделив особое внимание критериям прочности (пластичности) для изотропных и слабоанизотропных материалов, к каковым относятся стеклообразные и кристаллические полимеры. [c.206]

Для расчета элементов конструкций, работающих в условиях сложного напряженного состояния, необходимо располагать теорией прочности, оправданной экспериментами. Для изотропных конструкционных материалов известно много различных критериев прочности и пластичности — как ранних, классических (критерии наибольших нормальных напряжений, наибольших касательных напряжений, удельной энергии формоизменения и др.), так и более поздних, новых , связанных с именами П. П. Баландина, Ю. И. Ягна и др. [c.48]

Для исследования напряженного состояния на поверхности раздела были разработаны аналитические методы. К ним относятся методы механики материалов, классической теории упругости и метод конечных элементов. Метод конечных элементов является наиболее универсальным и охватывает разнообразные граничные условия. Предполагаемая величина концентрации напряжений определяется условиями на поверхности раздела. Теоретические данные показывают, что концентрация касательных напряжений на концах волокон зависит от объемной доли волокна и геометрии его конца. Из этих данных также следует, что радиальное напряжение на поверхности раздела изменяется по окружности волокна и может быть растягивающим или сжимающим в зависимости от характера термических напряжений, а также от вида и направления приложенной механической нагрузки. Следовательно, в обеспечении требуемой адгезионной прочности, соответствующей конкретным конструкциям, существует определенная степень свободы. Наличие пор и влаги на поверхности раздела, так же как и повышение температуры, ослабляют адгезионную прочность, в результате чего снижаются жесткость и прочность композитов. Циклическое нагружение почти не сказывается на онижении адгезионной прочности. Показатель расслоения является критерием увеличения локальных сдвиговых деформаций в матрице и модуля сдвига композита. Этот параметр может быть использован при выборе компонентов материалов с заданной адгезионной прочностью на поверхности раздела, И наконец, следует отметить, что состояние данной области материаловедения [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...