Новая наука о прочности и разрушении

Книга состоит из двух частей. Первая часть Деформация и разрушение посвящена изложению общих принципов науки о деформации и разрушении с учетом кинетики этих явлений, что, в частности, позволяет количественно оценивать сопротивление материалов развитию трещин. Такая оценка особенно актуальна в связи с развитием новой техники и применением материалов высокой прочности. В связи с проблемой разрушения боль- [c.11]

Бурный расцвет сравнительно древней науки о прочности твердых деформируемых тел в последнее время связан, прежде всего, с новым взглядом ученых и инженеров на проблему хрупкого разрушения, решение которой по современным представлениям моя ет быть надежным только в тех случаях, когда учитываются имеющиеся в тело начальные трещины. [c.7]

За последнее время на стыке классической механики, физики твердого тела и физической химии сформировалась новая область науки о прочности материа ]ов - механика разрушения твердых тел [48, 94]. Она базируется на следующих представлениях [c.6]

Изучение явлений хрупкого разрушения материалов стало особо актуальным в связи с фактами разрушения крупных конструкций именно по хрупкому механизму (путем распространения трещины), несмотря на то что условия их прочности в рамках классических подходов (по упругому или пластическому состоянию) были удовлетворены. Эти факты привели к созданию методов и средств определения сопротивления конструкционных материалов хрупкому разрушению, а также к разработке теории прогнозирования работоспособности тел (элементов конструкций), ослабленных дефектами типа трещин. Результаты исследований и рекомендаций в этой области науки о прочности материалов и конструкций составляют теперь ее новую ветвь — механику хрупкого разрушения. Усилиями многих ученых уже достигнут значительный прогресс как в области теоретических трактовок и количественного описания явлений хрупкого разрушения, так и в области инженерных приложений теоретических результатов. [c.6]

Без знания физико-химических и механических законов, управляющих явлениями упруго-пластических деформаций и разрушения материалов, не мыслится ни решение проблем создания новых искусственных материалов и, в частности, решение вопросов строения и свойств высокополимерных органических соединений, ни решение современных задач геофизики, геологии, а также науки о прочности сооружений и инженерных конструкций, работающих в особо сложных условиях эксплуатации. Знание физико-химических и механических законов необходимо и при решении задач технологии обработки материалов давлением (пластической обработки) и резанием. [c.12]

За последние годы появился новый раздел в науке о прочности материалов и конструкций — механика разрушения [13, 14]. [c.15]

Кроме того, рискуя быть обвиненными в выхолащивании курса, авторы сочли целесообразным дать в конце учебника таблицу основных формул сопротивления материалов под шуточной рубрикой Запомни на всю оставшуюся жизнь . Нам представляется, что этот материал, являясь выжимкой важнейшей информации, позволит еще раз укрупненно представить содержание курса, и его задачи, а также усвоить суть прочностного расчета, состоящую в том, что в двух частях основного условия прочности стоят независимые величины в правой механические прочностные свойства материала, а в левой напряженное состояние объекта под нагрузкой. Используя эту информацию, студенту далее легко сосредоточиться на запоминании конкретных выражений (формул) для левой части условия прочности при разных видах нагружения. Для студен-тов-заочников эта концентрированная информация будет играть роль краткого справочника. Вопросы же инженерного приложения этой информации для решения конкретных задач подробно рассмотрены в пятнадцати главах пособия. В полной мере нашла отражение в пособии последняя концепция требований к общепрофессиональным дисциплинам для механических направлений и специальностей. В частности, всесторонне рассмотрены вопросы оценки прочности при циклических напряжениях, которые вызывают усталость материала. Учитывая также, что в последние десятилетия быстро развиваются новые, весьма перспективные направления в науке о прочности, в частности, механика разрушения, прочностная надежность, механика материалов, и в них уже разработаны инженерные методы расчета, мы сочли необходимым познакомить студентов с результатами работ в этих направлениях вплоть до решения практических задач. [c.12]

Выбрав механику разрушения темой для написания книги, автор прежде всего представил себе две горы. Гора слева — это круто уходящая ввысь чисто академическая проблема разрушения. Встающая во весь рост гора справа — это диктуемое практикой требование обеспечения безопасности и надежности. Между утесами — тропа по длинной я глубокой долине, которая уходит вверх. Хотелось бы в этой книге шаг за шагом пройти по этой тропе, выводящей на гребень с видом направо и налево одновременно, и в доступной форме рассказать об исторической подоплеке этого пути, о возникающих здесь проблемах и способах их преодоления. И еще ХО телось бы передать читателю то воодушевление и энтузиазм в наших научных исследованиях, которые позволили в кратчайший срок создать новую науку о прочности — механику разрушения. [c.5]

Развитие техники непрерывно выдвигает перед наукой о прочности конструкционных материалов новые проблемы и задачи. Это обусловлено тем, что общая тенденция в осуществлении технических замыслов и проектов всегда предусматривает использование материалов и сварных соединений с заданными физико-механическими свойствами — прочностью и пластичностью, жаропрочностью и хладностойкостью, трещино-стойкостью (способностью материала тормоЗить распространение в нем трещины), ударной вязкостью, необходимым сопротивлением малоцикловому или многоцикловому разрушению и т. п. Изучение этих свойств является основной частью разработок в области создания новых материалов, совершенствования технологических процессов их производства и обработки, а также в области определения ресурса работы элементов конструкций. [c.5]

За последние годы наука о прочности, как один из разделов материаловедения и физики твердого тела, претерпела огромные изменения. Достаточно назвать экспериментальное достижение теоретической прочности в нитевидных кристаллах, широкое применение теории дислокаций для понимания атомного механизма деформации и разрушения и многое другое. Однако ни один из разделов учения о прочности не претерпел столь резких принципиальных изменений, как разрушение. Этих изменений много и они разные, и может быть наиболее важным является то, что центр тяжести переносится все больше на исследование предстадий полного разрушения. Введены и вводятся новые методы оценки разрушения. Однако прикладная линия пока мало меняется расчеты большей частью относятся к упругой области, реже — к пластической и особенно редко к области разрушения в большинстве случаев испытания проводятся при осевом растяжении с определением пределов прочности, текучести, удлинения, сужения и реже при других испытаниях с определением пределов усталости, ползучести, чувствительности к надрезу, трещине и некоторых других характеристик. Это малое изменение прикладной линии вызвано объективными причинами недостаточной разработкой новых методов, сложностью трактовки и отсутствием в некоторых случаях надежных критериев. [c.5]

Наука о прочности в последние полвека переживает период бурного развития. Прежде всего это связано с прогрессом в создании новых материалов и сплавов, обладающих все более высокой прочностью. Если в течение XIX века для применявшегося в конструкциях технического железа (литое железо) предел прочности поднялся примерно с 30 до 40 кгЫм , то в настоящее время существуют стальные сплавы с пределом прочности порядка 200—300 кг1мм , и вполне достижимыми в последующие десятилетия являются прочности порядка 400—600 кг1мм . При этом физические теории о природе прочности и разрушения оказали существенное влияние на выбор пути по созданию все более прочных сплавов (прежде всего это относится к теории дислокаций и теории трещин). [c.394]

В 1955 г. впервые в мировой науке под руководством А. В. Степанова О-В. Клявиным были начаты и успешно проведены исследования механических свойств металлов и сплавов при температурах жидкого гелия (4—1° К), которые в дальнейшем оказались крайне необходимыми для космической и других отраслей современной техники, а также для построения теории пластичности и прочности твердых тел. Удалось обнаружить ряд новых явлений, сопровождающих пластическое течение и разрушение твердых тел. В дальнейшем непосредственно при гелиевых температурах был подробно изучен механизм пластической деформации скольжения по различным системам плоскостей в монокристаллах галоидов щелочных металлов и обнаружены особеннок-сти движения п размножения дислокаций, которые весьма важны для понимания природы пластичности кристаллов в целом. [c.5]

Наука, видимо, и держится на фанатично преданных ей людях. Тем более, что жизнь постоянно выдвигает перед ней все новые и новые задачи. Бывает, что на разрешение иной проблемы отпускают не годы, а месяцы и дни. И это понятно, потому что мы живем в спрессованном времени, когда и мышление получает необыкновенное ускорение. Когда-то мир восхищался нашими элегантными и скоростными самолетами семейства ТУ , а сейчас мы с грустью наблюдаем за ними, потому что знаем, сколько усилий в свое время пришлось приложить ученым и конструкторам, чтобы изделие получилось не только легкое, изящное и комфортабельное, но и скоростное, безопасное, прочное. Речь идет о повышении, прежде всего, экономичности и прочности двигателя, о предохранении его от разрушения при сверхнагрузках. [c.52]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...