Феноменологические теории ползучести

Указанные особенности явлений ползучести стареющих материалов и являются основными положениями для построения феноменологической теории ползучести неоднородно-стареющих тел. Кроме того, существенным является учет последовательности возведения и загрузки сооружений. Действительно, технология возведения и изготовления реальных конструкций из стареющих материалов неразрывно связана с процессом их дискретного или непрерывного наращивания элементами с различным возрастом материала. Такие процессы происходят при последовательном возведении и загрузке сооружения, в растущих телах и объектах, при фазовых превращениях в материалах и т. п. [c.8]

Хотя в условиях горячей деформации процессы деформационного упрочнения и динамического разупрочнения проходят в сравнительно короткие промежутки времени, горячая деформация по реологическим признакам сходна с процессами ползучести металлов, поэтому хорошо описывается феноменологической теорией ползучести. [c.29]

ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ ПОЛЗУЧЕСТИ [c.14]

Для теоретических исследований и сопоставления их результатов с данными опытов используем феноменологическую теорию ползучести. Параметры в законе ползучести целесообразно определять на основе опытов на простое последействие, которые проводятся на образцах, выполненных из того же материала, что и исследуемый объект [69]. [c.91]

Альтернативой концепции предельного состояния является кинетический подход, согласно которому разрушение твердого тела представляет собой процесс, развивающийся по мере увеличения нагрузки или с тече-, нием времени. Наиболее последовательно кинетические представления используются в рамках термоактивационной концепции прочности [46-49]. Согласно термоактивационной концепции в нагруженном теле с течением времени происходит накопление повреждений в виде пор или микротрещин. Переход к окончательному разрушению материала связан с их определенной концентрацией [83—85]. Кинетика накопления повреждений учитывается и некоторыми феноменологическими теориями ползучести [114, 155], длительной прочности [64] и усталости материалов [116], а также в статистических моделях разрушения структурно-неоднородных материалов [180-183]. [c.14]

Такой путь построения феноменологической теории ползучести является вполне естественным и в настояш,ее время стал традиционным. Достаточно вспомнить, что таким же путем развивались и другие разделы механики сплошной среды, например теория упругости и динамика идеального газа, в основе которых лежат модели, также учитываюш,ие только важнейшие особенности рассматриваемых ими объектов. [c.170]

Соотношения между напряжениями и деформациями с учетом влияния времени являются остовом феноменологической теории ползучести любого материала (и, в частности, бетона), а вид и характер этих соотношений отличают различные теории друг от друга. [c.173]

При разработке феноменологической модели используется теория ползучести с анизотропным упрочением [123, 251, 252, 369] (эта теория в отличие от теории упрочения [120, 157, 306] весьма точно описывает поведение материала при переменном направлении деформирования), разработанная с учетом случая деформирования материала в упругопластической области. При этом, как указывалось выше, под пластической деформацией понимается деформация, включающая как деформацию ползучести, так и мгновенную пластическую деформацию. Таким образом, теорию ползучести с анизотропным упрочнением можно интерпретировать как теорию пластического течения, когда кривые деформирования материала зависят от интенсивности скоростей пластических деформаций, и вместо вязкоупругой задачи рассматривать упругопластическую. [c.14]

Отсутствие общей теории ползучести вынуждает исследователей осуществлять описание общих закономерностей процесса с помощью уравнений феноменологического типа, в которых в максимально возможной степени отражено влияние ведущих физических процессов и учтены основные представления механики твердого тела о ползучести материалов. [c.81]

В своей монографии Статистические методы в строительной механике В. В. Болотин поэтому поводу пишет Статистическая теория деформирования и разрушения твердых тел позволила бы сединой точки зрения описать процессы пластической деформации, ползучести и релаксации, хрупкого разрушения и накопления повреждений при циклических нагрузках. Пользуясь статистической теорией, можно было бы естественным путем получить все соотношения для феноменологических теорий пластичности, ползучести и усталости, о которых в настоящее время приходится догадываться, отправляясь от более или менее ограниченного числа экспериментальных фактов. Не будет преувеличением сказать, что статистическая теория сыграет в будущем для науки [c.539]

Приращения деформаций ползучести. Из наиболее разработанных теорий, описывающих процессы ползучести при изменяющихся нагрузках и температуре во времени, наиболее близкие к эксперименту результаты дает теория упрочнения [52, 89, 102]. Теория ползучести подобно теории пластического течения связывает на основе феноменологических данных скорости деформаций ползучести с напряжениями через скалярный коэффициент. Этот коэффициент в свою очередь является функцией накопленной деформации ползучести и температуры. Таким образом, теория упрочнения инвариантна к отсчету времени. Закон ползучести [c.89]

Однако физические модели весьма сложны и их нерационально использовать при проведении инженерных расчетов теплонапряженных конструкций. Путем численного анализа такие модели позволяют выявить общие закономерности в поведении поликристал-лического материала при характерных режимах изотермического и неизотермического нагружений теплонапряженных конструкций и при необходимости уточнить более простые и удобные для практического применения феноменологические теории пластичности и ползучести. [c.122]

Таким образом, представленное описание неупругого деформирования конструкционного материала, построенное на основе механического аналога, отражаюш,его поведение системы скольжения в кристаллическом теле, в частных случаях соответствует различным вариантам феноменологических теорий пластичности и ползучести. [c.140]

Классификации сталей и сплавов, механические характеристики которых рассмотрены, особенностям их структуры и применению посвящена глава А2. В главе АЗ дан краткий обзор обширного массива информации, полученной при экспериментальном изучении реологических и прочностных свойств материалов, проявляемых при основных типах нагружения (кратковременном, длительном, малоцикловом). Рассмотрены и некоторые используемые в практике расчетов на прочность эмпирические (или простейшие феноменологические) описания закономерностей деформирования и разрушения. Феноменологическим теориям пластичности и ползучести посвящена глава А4. Обсуждаются логика развития этих теорий и трудности, возникающие при описании процессов повторно-переменного деформирования произвольного типа. [c.11]

А6.3.1. Два механизма неупругого деформирования материала. Анализ, приведенный в главе А4, показал, что в рамках инкрементального подхода каждой теории ползучести соответствует теория пластичности — при соответствующем изменении вида реологической функции Ф. Это относится и к структурной модели (см. гл. А5), наследующей основные традиции феноменологического инкрементального подхода и развивающей их при моделировании микронеоднородности материала. Разработанная техника идентификации структурной модели позволила, не предвосхищая вида реологической функции, определить ее из эксперимента. Опыты показали, что на графике реологической функции не удается обнаружить строго вертикального участка, т. е. вся наблюдаемая неупругая деформация, в том числе и при быстром нагружении, является деформацией ползучести. [c.221]

Наиболее общей (в рамках феноменологического подхода) теорией ползучести инкрементального типа, учитывающей экспериментально наблюдаемые эффекты, является теория структурных параметров Ю. Н. Работнова [177], основанная на гипотезе о том, что скорость деформаций ползучести зависит от напряжений и некоторого числа параметров состояния qi. Уравнения течения могут быть записаны следующим образом [c.104]

Помимо феноменологического подхода, были сделаны попытки микро-структурного описания механизма ползучести с помощью некоторого обобщения статической теории дислокаций. Однако пока нет оснований останавливаться на этих исследованиях, так как, по словам Ю. Н. Работнова, физические представления на современном уровне развития науки приносят механике скорее косвенную, чем прямую пользу . Эта точка зрения, разделяемая многими авторами, относится как к теории ползучести, так и к другим разделам механики твердого тела, поскольку пока редко удается получить решение стоящих перед механикой задач иначе, чем феноменологическим путем. [c.274]

Наиболее распространенная схема расчета элементов конструкции на длительную прочность следующая сначала с учетом процесса ползучести определяют напряжения в элементах, затем по этим напряжениям, используя какой-либо критерий длительной прочности, находят время до разрушения. Таким образом, общая задача разбивается на две самостоятельные. В последнее время пытаются совместить эти задачи, т. е. построить феноменологическую теорию, которая позволила бы определять непосредственно и напряженно-деформированное состояние при ползучести, и время до разрушения. [c.78]

Современные физические теории ползучести зволяют дать качественное объяснение многим особенностям явления ползучести, наблюдаемого в стареющих материалах, типичным представителем которых является бетон. Однако эти теории пока еще очень далеки от возможности количественного описания ползучести бетона, находящегося в сколько-нибудь сложных условиях нагружения. Поэтому на данном этапе развития науки эти теории, позволяя глубже проникнуть в механизм ползучести, тем не менее не в состоянии помочь механике построить общие уравнения теории ползучести. Вот почему современные теории ползучести бетона ограничиваются феноменологическим подходом следуя обычному методу механики [c.169]

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ВРАЩАЮЩИХСЯ НЕРАВНОМЕРНО НАГРЕТЫХ ТУРБИННЫХ ДИСКОВ ПРИ ПЛАСТИЧНОСТИ И ПОЛЗУЧЕСТИ НА ОСНОВЕ ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ СОСТОЯНИЯ РЕОНОМНОГО ТЕЛА [c.487]

Расчет на прочность вращающихся неравномерно нагретых турбинных дисков при пластичности и ползучести на основе феноменологической теории состояния реономного тела. Э. Б. Калмыкова, О. В. Сорокин. Информационное обеспечение, адаптация, динамика и прочность систем-74. Куйбышевское книжное издательство. 1976, с. 487. [c.533]

Феноменологические теории одномерной ползучести. [c.436]

В настоящее время существуют описания поведения только отдельных материалов в условиях возрастающего напряжения [5, 31, 42]. Эти модели не позволяют описывать процесс ползучести при наличии кратковременных перегрузок, а при разгрузке они хуже соответствуют эксперименту, чем теория упрочнения. В данном разделе рассмотрен метод расчета, основанный на структурно-феноменологической модели неустановившейся ползучести. [c.61]

До сих пор было принято считать, что развиваемая авторами теория необратимых деформаций носит частный характер и не связана с рядом других феноменологических направлений. В обзорных работах [10, И] можно найти ответ на вопрос о взаимосвязи различных вариантов теории пластичности и ползучести, за исключением анализа теорий скольжения. Этому вопросу стоит уделить особое внимание. [c.76]

Такое предположение в общем случае заведомо неправильно, и поэтому излагаемые здесь феноменологические представления о ползучести металлов должны пониматься как физическая схема этого процесса, но не как его теория [29]. Итак, первое интегрирование уравнения (3) дает [c.65]

Если при неустановившейся стадии ползучести феноменологические приближения (так называемая теория истощения ) и более современные теории, связанные с моделями сил Пайерлса, пересечения леса и поперечного скольжения, относятся к временной функции течения, то для второй стадии процесса основные закономерности связаны с зависимостью минимальной скорости ползучести от напряжения. [c.256]

Васильев П. И. К вопросу о выборе феноменологической теории ползучести бетона.— В кн. Ползучесть строительных материалов и данотрукций.— М. Стройиздат, 1964, с. 106—114. [c.312]

Феноменологичееное описание, < Феноменологические модели ползучести, основанные на представлении о накоплении повреждений в процессе деформации,также ведут к временным законам ползучести. Из опубликованных моделей необходимо упомянуть модель работы [14], в которой автор исходил из феноменологической теории ползучести [15] и вывел для скорости ползучести уравнение [c.14]

Поэтому при построении феноменологической теории ползучести для стареюш,их материалов (в частности бетона) очень важно, чтобы исходные уравнения, достаточно правильно отражая основные свойства явлений ползучести этих материалов в наиболее важных случаях их нагружения, в то же время в конкретных приложениях приводили к постановке определенных краевых задач математической физики, допускаюш,их эффективное решение. [c.170]

Считаем, что в момент первичного нагружения (/=0) диск находится в условиях уируго-нластнческого деформирования. Общая феноменологическая теория ползучести [I] записывается в виде уравне-1П1Й состояния реономного тела [c.487]

Одним из возможных подходов к изучению движения материальных тел является построение макроскопических феноменологических теорий, основанных на общжх добытых из опыта закономерностях и гипотезах. К таким теориям относятся классические теории упругости, пластичности, ползучести и получившие в пос- ледпее время развитие моментные теории упругости с дополнительными лараметрами, определяющими состояние среды. Ценность классических теорий с гипотезой макроскопической однородности в том, что они составляют основу инженерных расчетов в случае, когда структура материала отступает на второй план. [c.99]

Введение. В условиях ползучести обычные критерии прочности становятся непригодными. Структурные процессы, приводящие к разрушению, весьма сложны и в общем слабо изучены. Однако, несмотря на отмеченную трудность проблемы, для различных материалов наблюдаются довольно устойчивые механические закономерности. Это позволяет развить феноменологическую теорию разрушения, могущую служить шрошей основой для определения (ди,д времени рйзрушения в условиях ползучести. [c.3]

Разработка моделей поведения материалов с учетом накопления повреждений, введение параметров повреждаемости и кинетических уравнений были начаты в теории ползучести [142]. Обобщение этого способа на анизотропные и композиционные материалы осуществляется пзггем введения тензора повреждаемости [121], с помощью которого осредненно учитываются накопление и развитие повреждений в материале в виде мпкротрещин с учетом их ориентации. Следует заметить, что функциональные связи и параметры, определяющие такие кинетические уравнения, сильно зависят от индивидуальных свойств конкретного материала и требуют большой экспериментальной обработки. В то же время при проектировании элементов конструкций из различных изотропных однородных и композиционных материалов необходимо использовать простые феноменологические модели разрушения, B03M0HtH0, менее точные в количественном отношении, по качественно отражающие характер процесса разрушения при деформировании широкого класса материалов. [c.31]

При учете ползучести в зависимостях между напряжениями и деформациями в явном или неявном виде приходится учитывать время. В расчетах конструкций [19, 62, 110, 135, 142], отвлекаясь от физического содержания процесса, используют феноменологические теории, основой для построения которых являются результаты испытаний на ползучесть образцов. Из многих типов поведения материалов во времени под действием нагрузки при расчете конструкций на устойчивость в условиях ползучести, принципиальное значение имеют два основных типа материал обладает свойством ограниченной ползучести и материал обладает свойством неог раниченной ползучести. К материалам первого типа относятся бетоны и полимеры, к материалам второго типа — металлы при высокой температуре, [c.246]

Проблемы увеличения ресурса оборудования ставят перед исследователями реологических свойств материалов задачи совершенствования существующих феноменологических теорий деформирования и разрушения при ползучести с учетом кинетики развития микромеханизмов разрушения, полиморфизма разрушения и стабильности параметров уравнений состояния в процессе длительной эксплуатации. В практическом отношении наиболее перспективны теории типа теории Работнова со структурными параметрами [42], характеризующими меру повреждаемости, и системой неголо-номных дифференциальных соотношений — кинетических уравнений повреждаемости. Эти теории удобно применять к длительным экспериментам на ползучесть, так как они позволяют учитывать полиморфизм микроразрушения при ползучести. [c.21]

Наличие в материале микро- и макродефектов еш,е не является основанием для вывода о непригодности феноменологических подходов, базируюш.ихся на методах механики сплошной среды. Можно считать, что дефекты, имеющие достаточно малые размеры по сравнению с размерами рассматриваемого тела, в силу статистических законов создают картину квазиоднородного материала. При этом идеализация реальной среды относительно ее однородности, сплошности и изотропности не приводит к заметным ошибкам в соответствующих расчетах. В качестве примера можно указать на эффективное использование феноменологических методов теории пластичности и теории ползучести для аналитического решения вопросов механики существенно неоднородных горных пород, в частности при исследовании полей напря кений и переме- [c.150]

Излагается алгоритм расчета напряженного состояния диска турбины при ползучести на основе феноменологической теории состояния реономного тела, В качестве примера вычислены напряжения в турбинном диске переменной толщины, вращающемся в неравномерном температурном поле. Библ. 3 назв. Илл. 5. [c.533]

Дополнительные деформации ползучести могут описываться в соответствии с феноменологическими теориями. В частности, при использовании теории течения [5] дополнительные деформации на малом кoнeчнo этапе нагружения [c.445]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...