Достижение критических состояний

Финальная стадия характеризуется достижением критического состояния и поэтому может быть рассмотрена в рамках моделей теории протекания, как это было сделано в работе [38], что позволило обобщить большой массив экспериментальных данных по ползучести и установить критерий критического состояния повреждаемого порами материала. [c.317]

Использование перколяционных моделей при анализе разрушения является исключительно перспективным, так как к моменту достижения критического состояния - неустойчивости разрушения на микроуровне - среда становится пористой, т.е. содержит перколяционные кластеры. Образование бесконечного кластера в данном случае связано с объединением пор, что является критическим состоянием (разрушением). [c.337]

Нестабильное разрушение при росте трещины начинается в момент достижения предельного напряженного состояния материала, при котором уже не может быть реализовано ее стабильное подрастание в цикле нагружения. Предельный переход к нестабильному разрушению в условиях постоянной деформации и постоянного нагружения достигается при одной и той же величине предельного шага усталостной бороздки, поскольку именно ее величина характеризует свойство материала реализовывать работу пластической деформации и разрушения вплоть до достижения критического состояния, связанного с достижением неустойчивости в точке бифуркации. Это позволяет записать в случае постоянной деформации [c.222]

В каждой кассете имеется 4 элемента с выгорающим поглотителем нейтронов. Назначение этих компенсирующих стержней состоит в подавлении начальной избыточной реактивности и компенсации температурного эффекта. Благодаря этому поглощению возможно поддержание постоянной небольшой концентрации борной кислоты в первом контуре при полной нагрузке реактора во время всего цикла. Реактор характеризуется высоким отрицательным температурным коэффициентом реактивности, что позволяет провести его пуск из холодного состояния. Во время пуска первого контура циркуляционный насос работает с минимальным расходом, необходимым для надежной работы гидродинамических подшипников. После прекращения циркуляции через нижний гидравлический затвор с помощью подачи азота под колпак можно начинать снижение концентрации борной кислоты в первом контуре подводом в него чистой воды. После достижения критического состояния и нагрева воды до температуры 80—100°С расход воды на выходе из активной зоны будет равен расходу воды через циркуляционный насос азот из-под колпака нижнего гидравлического затвора удаляется, и первый контур постепенно переводится на номинальные параметры. [c.104]

Рис. 11.1. Модели механического поведения элементов структуры композита после достижения критического состояния и полная диаграмма деформирования

Вследствие отсутствия деформаций растяжения под углом к оси образца ширина полосы в процессе возникновения шейки второго типа сохраняется постоянной. Вследствие этого при одном и том же усилии растяжения соотношения между критическими деформациями могут быть двух типов даже в одном образце. Идеально однородный образец и после достижения критического состояния растягивается равномерно. [c.9]

Подчеркнем, что в этом условии фигурирует полная энергия системы — наряду с энергией деформации и включает в себя потенциальную энергию-нагрузки. Встречаются, однако, и такие случаи, когда внешние силы не имеют потенциала, т. е. понятие потенциальной энергии для нагрузки лишена смысла (подобным образом, например, будет обстоять дело для стержня,, изображенного на рис. 213, если действующая на него сила будет следящей , т. е. направленной вдоль оси стержня в любом его положении). В этих случаях оказывается непригодным и приведенное энергетическое условие достижения критического состояния, и вместо этого условия приходится использовать другое, вытекающее из рассмотрения колебаний системы около исследуемого состояния равновесия и применения к таким колебаниям критериев-устойчивости движения. [c.341]

Потеря устойчивости тела происходит обычно резко, скачкообразно. Характеристиками могут служить в упругой области Эйлерова сила или критическое напряжение для пластин, оболочек и т. п. в пластической области потеря устойчивости или предел прочности растягиваемого образца СТа, критическое напряжение при упругопластическом продольном изгибе или сжатии оболочек (на рис. 1.14 момент потери устойчивости на разных стадиях У П Р — отмечен крестом). После достижения критического состояния деформация и разрушение развиваются обычно с положительным ускорением. [c.77]

Условия достижения критического состояния разрушения еще далеко не полностью сформулированы. Ясно лишь, что эти условия зависят от свойств материала и статистических закономерностей структуры, от геометрических факторов, от напряженного и деформированного состояния, способа и вида нагружения, от окружающей среды и температуры и, кроме того, от кинетических факторов. Так, движущаяся, в рассматриваемый момент деформации, трещина (с хода) может гораздо раньше вызвать переход в критическое состояние, чем исходно неподвижная трещина той же длины (с места). Иными словами, на процесс разрушения влияет запас упругой энергии системы и кинетическая энергия разрушающегося тела. [c.184]

Эти обстоятельства делают вероятным следующее по достижении критического состояния разрывного течения в дискретных слоях сдвигов тепло, выделяемое внутри этих тонких слоев, не может одновременно достаточно быстро уходить в прилегающие холодные части металла и температуры внутри таких слоев значительно возрастают, вызывая соответствующее каждому зубцу быстрое падение предела текучести и нагрузки, происходящее до тех пор, пока разность температур не исчезнет благодаря теплопроводности. [c.506]

В соответствии с разделом 2 ПБЯ-04-74 определения физического и энергетического пуска следующие Физический пуск АЭС — загрузка активной зоны штатными тепловыделяющими сборками (ТВС), достижение критического состояния реактора и выполнение необходимых экспериментов на уровне мощности, при которой разогрев теплоносителя энергией деления незначителен. [c.368]

Операции по достижению критического состояния должны выполняться только по командам начальника смены АЭС или энергоблока. [c.429]

Г"ТС физической точки зрения вязкое разрушение кристалла следует рассматривать скорее как образование большого числа пустот, а не как разрыв материала в обычном смысле слова [178]. Указанные пустоты уменьшают несуш,ую площадь поперечного сечения, и при более высокой скорости их расширения по сравнению с упрочнением материала пластическая деформация тела становится неустойчивой. Пустоты увеличиваются независимо одна от другой, вытягиваются в направлении действующего напряжения, смежные пустоты сливаются в соответствии с принципом минимума энергии поверхностного натяжения и при достижении критического состояния объединяются, образуя поверхность излома. При этом окончательное сужение сечения у чистых металлов практически достигает 100%. У технических металлов сужение при разрыве меньше благодаря влиянию границ зерен и загрязнений. [c.304]

Впоследствии многочисленными экспериментальными результатами и данными анализа реальных случаев разрушения конструкций установлено, что понятие о пределах прочности как стабильных константах материалов несостоятельно, так как реально разрушение наступает задолго до достижения критического состояния, вытекающего из феноменологического рассмотрения. [c.47]

Действительно, условие ( ) определяет экстремум функции Э+П, а условия ( ) и ( ) разделяют максимумы, когда положение равновесия тела с трещиной является неустойчивым (условие ( )), и минимумы, когда положение равновесия тела с трещиной является устойчивым (условие ( )), этой функции из всего множества экстремальных точек (рис. ). Из рис. А следует, что после достижения критического состояния для дальнейшего продвижения трещины не требуется дополнительных затрат на преодоление межатомных связей, тогда как пз рпс. Б видно, что для поддержания роста трещины необходима дополнительная энергия и, следовательно, рост трещины является устойчивым. Случай, когда вторая производная функции Э + И обращается в нуль, требует, как это следует пз основ дифференциального исчисления, дополнительного исследования. [c.93]

Общий коэффициент запаса, показывающий, во сколько раз возможно отклонение какого-либо из параметров для достижения критического состояния, если остальные параметры считать неизменными, будет в данном случае в отношении и иметь одно значение, а в отношении I — другое. Для К и а [c.39]

Значение to,s отвечает критическому состоянию, при котором реализуется упругопластическая деформация вплоть до достижения предельного состояния. При t(, 33 разрушение происходит в упругой области. [c.108]

Для кластера с размерностью = 2,5 геометрическая фрактальная размерность поверхности критического зародыша новой фазы имеет максимальное значение и приводит, в свою очередь, к максимальной площади поверхности данного объекта. Соответственно в системе возникает максимальное стремление уменьшить эту вновь образованную площадь поверхности критических зародышей новой фазы. Достижение описанного состояния системы определяется как начало процесса кристаллизации или фазового перехода первого рода (см, словарь терминов) [c.84]

Финальная стадия разрушения материала характеризуется достижением критического состояния и поэтому может быть рассмотрена в рамках моделей теории протекания. Она анализирует достижение критических условий, связанных с фазовыми переходами. Здесь предполагается наличие критической концентрации дефектов фрактальной пористой структуры в зоне II переходного поверхностного слоя. При этом подразумевается такясе достижение [c.133]

Наибольшая ценность номофаммы мерностей заюточается в ее воз-можиости легко установить момент достижения критического состояния. Критерием достижения сисгемой критического состояния является система уравнений [c.64]

Способы управления кинетикой усталостных трещин (СУКУТ) удобно рассматривать по типам элементов конструкций ленты разной толщины, массивные корпуса разной геометрии, сосуды под давлением, вращающиеся объекты-лопатки, лопасти, диски и т. д. Следует еще учитывать, что в однотипных элементах конструкции могут развиваться трещины в разных зонах, с различной геометрией фронта и его ориентировкой в пространстве сквозные, поверхностные, уголковые, наклонные и др. Для управления их кинетикой могут применяться различные способы, учитывающие различные физические закономерности накопления повреждений. Даже зная, на какой стадии происходит развитие трещины, т. е. имея возможность оценить темп возрастания скорости роста трещины (ускорение) и прогнозировать длительность последующего периода стабильного роста трещины до достижения критического состояния, нельзя убедительно обосновать правомерность допуска конструкции с трещиной без операций по ее задержке. [c.443]

Над трещинами одного типа могут быть выполнены различные операции, выбранные по принципу технологичности самого ремонта изделия, но при этом должны быть учтены критерии эффективности самих выбранных СУКУТ. При выборе способа следует учитывать затраты времени и средств на ремонт, разработку оснастки, отработку технологии, а также требования к последующей эксплуатации. Если допускается развитие трещины в течение определенного периода времени до следующего ремонта, имеется возможность контроля развития этой трещины, исключающего достижение критического состояния, то затраты на ремонт минимальны. Если же результаты воздействия на конструкцию выбранным СУКУТ могут существенно перекрывать период последующей эксплуатации до очередного ремонта, удорожание и усложнение технологии ремонта может оказаться нецелесообразным. [c.444]

Как альтернативное решение проблемы стала разрабатываться нелинейная механика разрушения. Одним из энергетических критериев нелинейной механики разрушения явился J-интеграл Черепанова—Райса [249—251]. При квазиупругом поведении трещины J-интеграл равен и соответствует энергии на единицу длины трещины Gj .. В настоящее время разработаны экспериментальные методы определения J-интеграла с менее жесткими требованиямй к размеру образца, чем при определении К с- Однако в процессе стабильного роста трещины за ее вершиной происходит разгрузка материала, что может влиять на величину J, а кроме того, не наложены условия подобия напряженно-деформированного состояния при достижении критического состояния. Помимо J-интеграла, также были разработаны деформационные [252, 253] и другие [254] критерии. Количественные соотношения условий автомодельности разрушения с наложением дополнительных требований к образцу получены Андрейкивым [247]. [c.141]

Поскольку характер разрушения определяется видом и фрактальной размерностью диссипативной структуры в зоне предразрушения, контролирующей уровень диссипации энергии, то вязкохрупкий переход является следствием спонтанной смены диссипативных структур в результате неравновесного (фазового) перехода при достижении критического состояния решетки в областях кумуляции избыточной энергии, когда изменение формы уже не может быть компенсировано изменением объема. Это соответствует предельной деформации растяжения на мезоуровне [301], равной [c.179]

Междисциплинарная мезомеханика базируется на рассмотрении деформированного твердого тела как детерминантной системь , подобной биологической системе при достижении критического состояния в точках бифуркаций, характеризующих переход от одной стадии деформации к другой. Детерминантные системы в биологии - это такие системы, для которых конечный результат детерминируется в процессе взаимодействия элементов памяти с внешними специфическими для данной системы сигналами [80]. Детерминантные системы для своего развития требуют постоянного притока энергии и вещества из окружающей среды. Это свойство и определяет открытость биологических систем. Другое свойство детерминантных систем заключается в том, что биологический объект функционирует до тех пор пока поле внешних воздействий (окружающая среда) не нарушает состояния его природного гомеостаза. Системный подход в биологии с использованием представлений о детерминантных системах позволяет описать механизмы влияния внешних воздействий на сохранение жизнеспособности системы, например, устанавливать влияние стресса на развитие патологических процессов в живом организме [80]. [c.44]

Нелинейность вязко-упругих систем, по крайней мере в рамках большинства предлагавшихся до сих пор моделей, является аналитической и допускает линеаризацию. Поэтому задачи устойчивости для вязко-упру-гих систем оказываются проще, чем для систем упруго-пластических, и теория продвинута здесь несколько дальше. Процесс деформирования вязко-упругих систем развертывается во времени. Существенное значение приобретает тип возмущений и последовательность их действия во вре- мени, а также продолжительность интервала времени, на протяжении которого исследуется устойчивость. В расчетах вязко-упругих систем часто используется понятие критического времени под которым понимается продолжительность времени от начала нагружения до достижения критического состояния в некотором смысле. В общем случае время г оказывается функцией параметров внешних сил и типа возмущений. [c.348]

А. П. Гресько (1965) с помощью метода, предложенного С. М. Белоносовым (1962). В. В. Панасюк и Е. В. Буйна (1967) рассмотрели задачу о хрупком теле, ослабленном отверстиями в виде гипоциклоидальных полостей, не взаимодействующих одна с другой. С помощью методов Н. И. Мусхелишвили ими найдено условие достижения критического состояния хотя бы в одной из вершин отверстия. При рассмотрении вопроса о предельном равновесии пластины с острыми концентраторами напряжений В. В. Пана-люк и Л. Т. Бережницкий (1965) выразили коэффициенты интенсивности [c.381]

Приведенные ранее соотношения относятся к случаям потери устойчивости в упругой области, т. е. справедливы при условии, что вп.аоть до достижения критического состояния максимальные напряжения не превышают предела пропорциональности материала. Ниже приведены сведения, необходимые для расчетов на устойчивость сжатых стержней с первоначально прямолинейной осью, если критическое напряжение, определяемое по формуле Эйлера, [c.80]

Способ Эйлера и энергетический метол (в частности, метод Ригца) позво.- " от на11Т11 критическую нагрузку, но не дают возможность построить всю кривую равновесных состояний п закритической области впрочем, в большинстве случаев этого достаточно, поскольку само достижение критического состояния обычно являег ся недопустимым. [c.12]

Другое предложение, повлекшее за собой большую серию исследовательских работ, было сделано А.Уэллсом [376, 107]. Оно состояло в измерении раскрытия дна надреза, имевшего параллельные грани (рис.4.3.2, а). Перемещения измерялись непосредственно между точками А к В путем опирания концов лопаточного датчика, который поюрачи-вался на угол 0, когда расстояние АВ увеличивалось. В дальнейшем эта идея об измерении раскрытия конца трещины 8 развивалась в основном в двух направленях. Одно из них состояло в измерении различными способами положений кромок трещины по достижении критического состояния — начала движения ранее созданной усталостной трещины. Это были либо расстояние между точками С и Д где кончалось искривление берегов трещины (рис.4.3.2, б), что соответствовало примерно точке окончания зоны пластических деформаций СВ, либо расстояние между точками и Р, выбранное условно. Измерения проводились либо на разрушенном образце путем составления двух его половин, либо на надрезе-свидетеле, который не разрушался, но бьш близок к критическому состоянию. Второе направление в измерении 8 состояло в регистрации некоторого интегрального перемещения половин образца относительно друг друга. Такой подход возможен в тех случаях, когда ослабленная часть оОразца (рис.4.3.2,в) сильно уступает по площади или моменту сопротивления брутго-сечения. Тогда можно считать, что половинки образца являются абсолютно жесткими телами, и принять кинематическую схему перемещений. [c.56]

К первому типу разрушений можно отнести и такие разрушения в условиях ползучести, когда критическая деформация Ef Практически не зависит от времени ее достижения [256]. Такой результат достаточно интересен, поскольку деформация ползучести, как известно, контролируется термоактивируемыми процессами, а критическое состояние оказывается нечувствительным к скоростным параметрам деформирования. [c.150]

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]

Для более наглядного понимания принципа подчинения, рассмотрим действие лазера, порождающего когерентное излучение при достижении критических условий. В докритическом состоянии активные атомы лазера при подаче энергии в систему возбуждаются и испускают отдельные цуги световых волн. Критическое состояние системы достигается в тот момент, когда подаваемая энергия становится когерентной, т.е. она уже не состоит из отдельных некоррелированных цугов волн, а превращается в бесконечную синусоиду. Это означает, что хаос (в виде цугов световых волн) сменяется порядком, причем параметром порядка служит возникаютцая когерентная волна. Она вынуждает атомы осцилировать когерентно, подчиняя их себе (рисунок 1.6, [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...