Основные положения механики разрушения

В настоящее время для разработки новых сплавов н для фундаментальных исследований механизма КР необходимы количественные данные по КР. Такие. данные, основанные на анализе с помощью основных положений механики разрушения, необходимы при разработке емкостей, работающих под давлением в [c.153]

Теории. Основные положения механики разрушения, описывающие процесс разрушения, базируются на следующих теориях (моделях) [c.102]

Основные положения механики разрушения [c.28]

Как отмечалось выше, основное положение механики разрушения гласит хрупкое разрушение наступает тогда, когда Kj достигает критического значения Ки- В этой связи для всех приведенных выше выражений Ki следует сделать одно важное замечание. Для данного значения Ki сопротивление хрупкому разрушению обратно пропорционально корню квадратному из размера трещины, т. е. увеличение размера трещины в 4 раза приводит к уменьшению сопротивления хрупкому разрушению в 2 раза. Для некоторых образцов, имеющих постоянное отношение alW>> это сопротивление обратно пропорционально корню квадратному из размера образца. [c.112]

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕХАНИКИ РАЗРУШЕНИЯ [c.242]

Величиной поверхностной энергии можно пренебречь, поскольку обычно она очень незначительна по сравнению с работой пластической деформации при коррозии под напряжением пластичных материалов. С учетом этого, исходя из основных положений механики разрушения и обычных представ- [c.228]

Основная концепция механики разрушения базируется на предположении об идентичности поведения трещины в образце и элементе конструкции при одинаковых параметрах механики разрушения. Такое предположение имеет весьма существенное основание. Дело в том, что параметры механики разрушения однозначно определяют НДС у вершины трещины. Поэтому если при определенном значении параметра разрушился образец, то при идентичном параметре, а следовательно, и при идентичном НДС должен разрушиться элемент конструкции независимо от механизма разрушения. В изложенном допускается лишь одно положение, действующее во всей механике деформируемого твердого тела НДС однозначно контролирует процесс разрушения материала. [c.188]

Во время эксплуатации многие высокопрочные алюминиевые сплавы при определенных условиях могут разрушаться при напряжениях значительно более низких, чем предел текучести, в результате КР (коррозионного растрескивания). Большие потенциальные потери несущей способности конструкций из-за КР могут быть оценены по данным, приведенным в табл. 4 (см. значения порогового уровня напряжений при КР). Так как такое растрескивание часто имеет место при напряжениях ниже уровня предела текучести, для анализа этого процесса могут быть применены основные положения линейной механики вязкого разрушения. Основным в механике разрушения является положение, согласно которому быстрое распространение механической трещины происходит при условии, что коэффициент интенсивности напряжений в вершине трещины будет равным или несколько превышать критическое значение Ки, характеризующее вязкость разрушения материала. [c.151]

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕХАНИКИ ХРУПКОГО РАЗРУШЕНИЯ И МЕХАНИКИ СПЛОШНЫХ СРЕД [c.9]

Второй этап является самым ответственным и трудным. Он фактически включает основные положения механики хрупкого разрушения — критерии локального разрушения. [c.11]

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕХАНИКИ ХРУПКОГО РАЗРУШЕНИЯ [c.135]

Н. Н. Афанасьев (1940) сформулировал основные статистические положения механики разрушения поликристаллического тела. [c.406]

Явление разрушения изучается с разных позиций, отражающих те или иные взгляды ученых на ату проблему. В частности, оно изучается с позиций механики сплошной среды. Для нее характерно стремление к описанию основных особенностей разрушения в рамках строго сформулированных и достаточно общих моделей, применяемых к некоторым классам материалов. Использование основных положений, законов и методов механики сплошной среды при исследовании процесса разрушения определило название Н0 В0Й науки — механика разрушения . [c.5]

Характеристики вязкости разрушения, полученные при испытании однородных образцов, служат прежде всего для расчетов прочности изде.чий с учетом наличия в них дефектов в виде трещин. Используя положения линейной механики разрушения, можно определить критический размер трещин, при котором произойдет хрупкое разрушение, или оценить уровень разрушающих напряжений при данной величине дефекта. Что касается результатов, полученных на образцах с покрытиями, то их использование в аналогичных расчетах в настоящее время затруднено. Это связано с тем, что пока еще не разработан комплексный подход к проведению расчетов прочности для композиционного материала, каким можно представить основной металл с нанесенным на него покрытием. [c.153]

Отмеченные ограничения возникают в результате стремления расширить области применения основных положений линейной механики разрушения на условия упругопластического деформирования и разрушения. Однако возможности такого перехода связаны с уровнем номинальной нагруженности рассчитываемых элементов и влиянием эксплуатационных факторов (температура, скорость нагружения и Т.Д.). Очевидно, что в этих условиях необходим анализ закономерностей, характеристик и критериев упругопластического деформирования и разрушения. Важным аспектом данного анализа является оценка влияния эффектов объемности напряженного состояния на определяемые характеристики трещиностойкости и его учет в уравнениях предельного состояния. Предварительные результаты, полученные в этом направлении, привели к необходимости использовать в расчетных соотношениях эффективный предел текучести в условиях, отличных от линейного однородного напряженного состояния. Наиболее успешно такой подход реализован в отношении деформационного (коэффициент интенсивности деформаций К[(,(,) и энергетического (Л-интеграл) критериев упругопластического разрушения [14, 30-32]. [c.22]

Итак, моншо выделить следующие основные положения идеализированной модели динамической механика разрушения. [c.165]

Подведем итоги. Мы познакомились с основными положениями идеализированной модели динамической механики разрушения, проанализировали ее основные противоречия, вскрыли их причины. На этом наша экскурсия в динамическую механику разрушения заканчивается. Хочется надеяться, что нашлись читатели, которым она все л е показалась увлекательной. [c.174]

Метод / — интеграла позволяет применять основные положения механики разрушения в области упругопластической деформации [231]. По определению Т. Екобори, / — интеграл — это энергия, поступающая в зону вершины трещины при увеличении трещины на единицу длины [232]. / — интеграл выражается отношением величины уменьшения внутренней энергии dU к изменению длины трещины dl . [c.137]

В настоящее время интенсивно исследуется применение метода / -кривых. Поскольку условия задачи распространения трещин параллельно направлению армирования в однонаправленном композите не противоречат основным положениям механики разрушения, не удивительно, что применение к такой задаче более совершенных теорий приводит к очень хорошим результатам. Отсутствие различий в описании экспериментов на слоистых композитах со схемами армирования, более сложными, чем однонаправленная, при помощи приближенных и более точных теорий разрушения наводит на мысль, что многие особенности поведения слоистых композитов еще не учтены существующими теориями. Поэтому следует уделять должное внимание сопоставлению предлагае- [c.245]

Величиной поверхностной энергии можно пренебречь, поскольку она сравнительно невелика. С учетом этого, исходя из основных положений механики разрушения и электрохимической кинетики, Уэст получил следующее выражение [c.63]

В монографии рассматриваются два основных вида коррозии под механическим напряжением коррозионное растрескивание (разрушение металлов под совместным воздействием статической нагрузки и агрессивной среды) и коррозионная усталость (разрушение под одновременным воздействием периодической нагрузки и агрессивной среды). Механизмы растрескивания и усталости проанализированы на рснове положений механики разрушения, объясняющей их с позиций зарождения и развития в металле трещин. [c.3]

Следует отметить, что основные положения механики линейноупругого разрушения можно развивать и излагать независимо, используя либо понятие коэффициент интенсивности напряжений /С , как это было сделано ранее, либо понятия сила сопротивления увеличению размеров треш,ины или скорость освобождения энергии деформации G — энергии деформации, освобождаемой при малом приращении длины трещины. Выражение для нее дается последним слагаемым формулы (3.10). Хотя целям и задачам этой книги более соответствует подход, в котором используется понятие коэффициента интенсивности напряжений, в некоторых случаях целесообразнее использовать понятие скорости освобождения энергии деформации. Например, это имеет место в случаях, когда одновременно реализуются различные типы деформирования трещины, при обработке результатов испытаний с заданными перемещениями или при применении некоторых методов механики упругопластического разрушения. Понятие критического значения скорости освобождения энергии деформации G , при котором трещина становится неустойчивой и распространяется самопроизвольно, освещено в литературе (см., например, [18] или [191) его можно непосредственно связать с понятием критического коэффициента интенсивности напряжений Кс- Коэффициент интенсивности напряжений К и скорость освобождения энергии деформации G связаны между собой соотношением [c.71]

Глава I имеет вводный характер в ней изложены основные положения механики хрупкого разрушения, краткий анализ методов определения тре-щиностойкости материалов и некоторые соотношения механики сплошных сред, необходимые в дальнейшем. [c.7]

Наряду с перечисленными выше обстоятельствами нужно также отметить, что сама форма сварных соединений в зонах перехода от наплавленного металла к основному, малые радиусы в этих местах, а также упомянутые вьшге непровары в стьжовых и угловых швах являют собой примеры, в отношении которых использование аппарата и положений механики разрушения должно рассматриваться как наиболее естественное. [c.48]

Некоторые общие положения. Основным понятием механики хрупкого разрушения является трещина, начальное образование которой не рассматривается. Изучается лишь вопрос равновесия и распространения, трещины от тонкой начальной. Принципиаль- [c.574]

Разрушение композитов, армированных волокнами, представляет собой очень сложный процесс, при рассмотрении которого приходится принимать во внимание множество факторов, например разрыв волокон, вытягивание их и т.д. Бомон выделил основные факторы и определил их связь с особенностями разрушения композита. Здесь предпринята попытка в общих чертах ознакомить читателя с наиболее интересными аспектами процесса разрушения, а также исследованиями возможностей использования положения линейной механики разрушения при проектировании композитов, армированных волокном. [c.98]

Во многих практических приложениях размеры пластической зоны у вершины трещины становятся настолько большими, что предположение о малости эффекта текучести уже несправедливо и линейной теорией упругости пользоваться нельзя. В тонкостенных элементах современных кораблей, мостов, сосудов высокого давления, строительных и машиностроительных конструкций используется большое количество сталей с малыми и средними по величине пределами прочности, так что условия плоского деформированного состояния в вершинах трещин, как правило, не выполняются. Применять в таких случаях методы механики линейноупругого разрушения и использовать в критериях прочности величину К]с уже нельзя. Попытки распространить идеи механики разрушения на случай упругопластического деформирования привели к созданию некоторых подающих надежды методов (см., например, [19, гл. 4],) среди которых (1) методы перемещения раскрытия трещины ( OD), (2) методы / -кривых и (3) методы J-интеграла. Хотя подробное изложение этих методов не входит в задачи данной книги, краткое описание основных положений может оказаться полезным. [c.78]

Первая половина книги (гл. 1—5) посвящена изложению основных положений теоретической механики разрушения. В них приводятся основные соотношения упругой, уиругопластпческой и динамической механики разрушения, содержится обширный материал по применению не зависящего от пути энергетического интеграла в качестве критериального параметра механики разрушения с учетом нелинейных и динамических эффектов. [c.6]

Известно, что явление разрушения представляет собой сложный, многоступенчатый процесс, который начинается задолго до появления видимых трещин. Из-за отсутствия единой теории процесса разрушения (которую, быть может, и вообще невозможно создать) изучают закономерности этого явления, начиная от зарождения микротрещин (что определяется с помощью тончайших физических экспериментов) и до образования видимых макротрещин длиной от нескольких миллиметров до километров. Другими словами, ученые выделяют определенные масштабные уровни и в пределах каждой масштабной области изучают это явление в соответствии с построенной ими моделью, хорошо отражающей внутреннее строение материала и учитывающей граничные условия со стороны как левых, так и правых соседних областей масштабной шкалы. Линейные масштабы явления разрушения проиллюстрированы на рис. 41. В частности, явление разрушения изучается с позиций механики. Центр тяжести ее интересов леллит бли ке к концу изображенной здесь масштабной шкалы. Для механики характерно стремление к описанию основных особенностей разрушения в рамках строго сформулированных и достаточно общих моделей, применяемых к некоторым классам материалов. Использование основных положении, законов и методов механики (точнее, механики сплошной [c.67]

Как уже отмечалось, первым, кто практически использовал эти положения, был сотрудник Авиационного исследовательского центра в Фарнборо А. А. Гриффитс (1893—1963). Его работы имели революционизирующее значение для всего последующего развития механики разрушения, особенно статья Явление разрушения и течения твердого тела , которая была им опубликована 26 февраля 1920 г. А. А. Гриффитс писал Можно сделать общий вывод о том, что недостаточная прочность изотропных твердых тел, с которой обычно приходится встречаться, вызвана присутствием нарушений сплошности или дефектов, основные размеры которых велики по сравнению с межмолекулярным расстоянием. Эффективную прочность технических материалов можно повысить по крайней мере в 10—20 раз, если удастся устранить подобные дефекты . Гриффитсу было только 27 лет, известностью он не пользовался и его статья прошла почти незамеченной. К тому же подход Гриффитса к проблеме разрушения был совершенпо нетрадиционным, и хотя с тех пор прошло почти 70 лет и концепции механики разрушения воплотились во впечатляющих достижениях соврс.менной техники, даже сейчас лшогие не [c.80]

Охвачен широкий круг вопросов механики разрушения, начиная с микромеханизмов деформации и разрушения кристаллической решетки, инженерных подходов к задачам механики разрушения и заканчивая математическим анализом образования, слияния и развития дефектов материала. Рассмотрены физика и механика микроразрушения, включая образование и рост микротреш ин разных видов. Даны основные положения и методы линейной и нелинейной механики разрушения вместе с соответствуюш и-ми критериями разрушения. Уделено внимание избранным специальным проблемам механики разрушения, включая механизмы деформирования и разрушения полимеров. Подробно представлены математические методы решения плоских задач теории упругости при конечных деформациях в условиях физической и геометрической нелинейности. Даны многочисленные примеры расчета перераспределения полей напряжений и деформаций при разных вариантах поэтапного многоступенчатого нагружения многосвязных областей. [c.2]

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]

Определение коэффициента интенсивности напряжений. За последние годы развитие получила линейная механика разрушения (или механика хрупкого разрушения), концепции которой используются для анализа поведения материалов в условиях хрупкого разрушения. В данном разделе указанные концепции не изложены, поскольку по этому вопросу имеются специальные материалы (Ирвин, 1960, 1964 гг. Вайсс и Юкава, 1965 г.). Здесь достаточно только сказать, что в основном эти концепции содержат ряд положений, позволяющих анализировать напряжения, при которых происходит мгновенное разрушение вследствие наличия трещинообразного дефекта в материале. При этом принимается во внимание характер внешних нагрузок, размер объема, размер и форма дефекта. [c.109]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...