Модели статического и длительного разрушения

Модели статического и длительного разрушения [c.443]

ИЛИ элемента конструкции в широком диапазоне чисел циклов (в области мало- и многоцикловой усталости) анализ и обобщение статистических закономерностей усталости" при стационарном, программном и случайном нагружениях развитие основных принципов механики разрушения иа случай циклического деформирования в упругой и упругопластической областях разработку моделей циклически деформируемой среды и построение на их основе кривых деформирования и разрушения углубление анализа взаимодействия циклических, статических и длительных статических повреждений переход к систематическим циклическим испытаниям моделей и реальных конструкций. [c.24]

Настоящая монография является одной из попыток среди такого рода работ подойти к проблеме разрушения, базируясь на системном подходе, лежащем на стыке механики деформируемого твердого тела, механики разрушения и физики прочности и пластичности. В книге изложены разработанные авторами физико-механические модели хрупкого, вязкого и усталостного разрушений, позволяющие анализировать повреждение материала при сложном нагружении в условиях объемного напряженного состояния. Приведены подходы к описанию кинетики трещин при статическом, циклическом и динамическом нагружениях элементов конструкций. Кроме того, в работе рассмотрены методы и алгоритмы численного решения упруговязкопластических задач при квазистатическом (длительном и циклическом) и динамическом нагружениях. [c.3]

Изложенные здесь основные закономерности межзеренного разрушения в условиях длительного статического и циклического нагружений положены в основу рассматриваемой ниже физико-механической модели. Анализ влияния скорости деформирования на критические параметры, контролирующие предельное состояние материала, может быть выполнен исходя из схемы, приведенной на рис. 3.2. Для этого значения критической деформации е/ или долговечности Nf при межзеренном накоплении повреждений, рассчитанные по предлагаемой ниже модели, должны сравниваться с аналогичными параметрами, полученными в предположении внутризеренного характера зарождения макроразрушения по одной из ранее разработанных методик (см. гл. 2). [c.155]

К методам испытаний и исследований, связанных с разрушением сварных соединений, относятся кратковременные (на растяжение, статический и ударный изгиб, измерением твердости) и длительные (на растяжение) механические испытания образцов, металлографические исследования, химический и карбидный анализы металла образцов-шлифов, стендовые испытания под внутренним давлением натурных сварных трубных моделей и, кроме того, гидроиспытания на прочность и плотность сварных соединений паропроводов (без разрушения). [c.159]

Так как разрушения пр и длительной статической нагрузке имеют хрупкий характер, то эквивалентное напряжение может быть принято таким же, как и в моделях разрушения хрупких материалов . [c.187]

Большая часть экспериментальной работы, выполненная в этом направлении, была проведена на стеклопластиках — эпоксидных или полиэфирных. Поскольку прочность стекла сама по себе зависит от времени (как показано в разд. II), многие полагают, что длительная прочность стеклопластиков связана лишь с длительной прочностью стекла. В [34] показано, что разрушение композита под нагрузкой может произойти, даже если прочность волокна не зависит от времени. К сожалению, большая часть экспериментальной работы в [34] осуществлена на стеклопластиках, но даже в этом случае экспериментальные результаты показывают, что принятая там модель разрушения (развиваемая здесь) справедлива. Кроме того, некоторые предварительные исследования по длительной прочности эпоксидных углепластиков показали, что этим материалам свойствен механизм задержки разрушения [33], хотя, по-видимому, угольные волокна и не подвержены статической усталости. Модель замедленного разрушения, которая ранее была опубликована в [34], будет рассмотрена ниже. [c.285]

Для сложного напряженного состояния величину а в уравнении (6.3) заменяют эквивалентным напряжением и модель длительного статического разрушения будет иметь вид [c.187]

Основными направлениями экспериментальных и теоретических разработок в области прочности материалов и конструкций, выполненных в исследовательских центрах и заводских лабораториях, являются линейная и нелинейная механика разрушения де-формациогн1ые и энергетические критерии разрушения модели деформируемых сред с учетом сосредоточенного и рассредоточенного повреждения процессы длительного циклического деформирования и разрушения сопротивление деформациям и разрушению - при программном изотермическом и неизотермическом нагружениях микромеханика процессов статического и циклического разрушений. [c.18]

Закономерности разрушения материала при длительном нагружении достаточно хорошо могут быть описаны с помощью разработанной физико-механической модели межзеренного разрушения, которая базируется на математическом описании процессов зарождения и роста пор, обусловленного как пластическим деформированием, так и диффузией вакансий, а также на введенном в гл. 2 при анализе внутризеренного вязкого разрушения понятии — потере микропластической устойчивости. Модель позволяет прогнозировать долговечность при статическом и циклическом длительном нагружениях элементов конструкций в условиях объемного напряженного состояния и переменной скорости деформирования. В частности, с помощью указанной модели могут быть описаны процессы залечивания межзе-ренных повреждений при сжатии и рассчитана долговечность в условиях циклического нагружения при различной скорости деформирования в полуциклах растяжения и сжатия. [c.186]

На основании экспериментальных температурных зависимостей для телескопического кольца из стали 10Х11Н20ТЗР в диапазоне температур 150. .. 650 °С пр кратковременном и длительном статических и циклическом нагружениях примем следующую модель режима термомеханического нагрзокения, а также процесса циклического упругопластического деформирования, реализующегося в зоне разрушения телескопического кольца. [c.136]

Накопленные значительные объемы данных о свойствах конструкционных сплавов в условиях характерных типов дагружения — статического, длительного, циклического — мо-т ут использоваться при оценке прочности материалов в соответ- г вующих типовых условиях нагружения. Однако многообразие 0 сложность программ нагружения, реализуемых в машинах и аппаратах, вместе с многообразием и сложностью обнаруживаемых при этом свойств материалов делают нецелесообразным дальнейшее выделение частных программ нагружения в целях 0Х эмпирического исследования. Для математического моделирования необходимы систематические экспериментальные исследования наиболее обш их закономерностей деформирования я разрушения материалов и формирования на этой базе определенных феноменологических концепций. Поэтому части Б справочника, содержаш ей данные о механических характеристиках сталей и сплавов, предпослана часть А, в которой делается попытка обобщения имеюш ихся сведений о деформировании и разрушении материалов при разных условиях нагружения, обосновывается выбор соответствуюш их моделей и дается их краткое описание, необходимое для рационального использования данных, помещенных в части Б. [c.11]

Для идентификации модели необходимы опыты по циклическому нагружению без выдержек (находятся с , и а ), опыты с двусторонней ползучестью (с, и а ), испытания на длительную прочность [функция 8 (а)], на разрушение при кратковременном статическом нагружении (величина при растяжении) Параметры li находятся в испытаниях с односторонним накоплением (например, быстрое циклическое нагружение с накоплением односторонней деформации определяет циклическое нагружение с односторонней выдержкой позволит затем найти 1 ). Параметры могут быть найдены в испытаниях со знакопеременной пластической деформацией с включением в один из по-луциклов выдержки. [c.219]

Модели длительного статического разрушения. Основная особенность длительного статического разрушения — зависимость предела прочности от времени нагружения. С увеличением времени нагружения предел прочности падает в результате структурных и других изменений в материале при воздействии напряжений и температуры. Это свойство присуще всем консгрукционным материалам при работе в условиях достаточно высоких температур. Для некоторых материалов оно проявляется при нормальной температуре. [c.186]

В работах Г. И. Баренблатта, В. М. Ентова и Р. Л. Салганика (1966, 1967) показано, что постоянная в теории равновесных трещин величина критического коэффициента интенсивности напряжений при учете кинетики разрушения становится функцией скорости распространения трепщны. При этом считается, что все эффекты при достаточно больпшх напряжениях (вязкоупругость, микронапряжения и т. д.) сосредоточены в малой концевой области, а материал вне трещины считается по-прежнему упругим. Вид функциональной зависимости этого критического коэффициента можно определить для той или иной конкретной модели связей из составленной авторами системы основных уравнений. В качестве примера был рассмотрен случай гриффитовой трещины, близкой к равновесной, где связь критического коэффициента интенсивности напряжений со скоростью продвижения конца трепщны выбиралась для случаев чисто флуктуационного и чисто реологического механизмов. При исследовании условий разрушения и вопросов, связанных с длительной прочностью, авторы показали, что обобщением известного статического условия разрушения является возможность определить разрушение в рассматриваемом случае как несуществование решения системы дифференциальных уравнений, определяющих длину трещины (при заданном пути ее распространения). В этих работах было показано также, что критический коэффициент интенсивности напряжений зависит от характера нагружения, причем должен существовать значительный диапазон скоростей нагружения, в котором критический коэффициент, отвечающий моменту разрушения, практически постоянен. [c.426]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...