Самоподдерживающееся разрушение

Динамика разрушения вслед за потерей устойчивости равновесия описывается в рамках общей теории самоподдерживающегося разрушения [124]. Приведем вытекающие из нее полезные оценки максимальной скорости движения у отдельных частиц разрушающейся породы [c.207]

Самоподдерживающееся разрушение может иметь место также в обычных хрупких телах (например, в стекле, прочных горных породах и т. д.), если предварительное нагружение тела или некоторого его объема близко к всестороннему сжатию. Это условие реализуется, например, в приконтактной зоне при соударении хрупких тел Р ], на продолжении выработки в горной породе Р ] и т. д. [c.183]

Явление самоподдерживающегося разрушения хрупкого тела j-83, 84J заключается в следующем. Представим себе кусок хрупкого материала, находящийся в поле сжимающих напряжений, таких, что развития начальных сдвиговых микротрещин не происходит. Если поверхность образца внезапно освободить от нагрузок, то вглубь материала начнет распространяться волна разгрузки. Если запасенная телом потенциальная энергия упругого сжатия достаточно велика, то сдвиговые микротрещины, находящиеся во фронте разгрузки, становятся неустойчивыми. Их динамическое развитие приводит к разрушению тела. В случае очень большого числа таких неустойчивых микротрещин можно [c.473]

Динамический процесс. Самоподдерживающееся разрушение хрупкого тела рассмотрим на следующей одномерной мо- дели. Пусть в бесконечном упругом пространстве, находящемся в однородном поле сжимающих главных напряжений Ni, N2 н N3, внезапно образовалась плоскость х = О, свободная от напряжений. Рассмотрим хрупкое полупространство х > 0. Считаем, [c.474]

Согласно (8.67) при самоподдерживающемся разрушении хрупкого тела в поверхностную энергию переходит лишь некоторая часть упругой энергии тела, а остальная часть переходит в кинетическую энергию осколков. [c.476]

При дальнейшем возрастании силы N внутри конуса появляются осевые трещины, которые постепенно увеличиваются. Момент выхода осевых трещин на поверхность тела совпадает С началом самоподдерживающегося разрушения материала [c.489]

Таким образом, создается запас упругой энергии, необходимый для возникновения самоподдерживающегося разрушения. Излом на диаграмме N — и (при N = N k), по-видимому, отвечает началу массового роста трещин,в условиях сжатия при N = Nm возникает самоподдерживающееся разрушение. [c.492]

Несмотря на большее разнообразие конструкций кладок, есть ряд общих принципов. Графит является материалом, который позволяет собирать самоподдерживающуюся конструкцию активной зоны реактора. Кладку собирают в виде штабеля из графитовых деталей, подгоняя при этом детали друг к другу для исключения значительных зазоров между ними. В то же время при конструировании кладки должна обеспечиваться необходимая подвижность деталей во избежание разрушения конструкции вследствие термического расширения и радиационной деформации. Вся конструкция заключается в герметичный кожух, который в реакторах с повышенной температурой эксплуатации предохраняет графит от выгорания. С целью снижения влияния радиационного размерного эффекта — распухания при низкой температуре и сжатия при температуре выше 300 С— в некоторых конструкциях производится периодическая замена части графитовой кладки — втулок, смонтированных вместе с системой твэлов и охлаждающих трубок 130, с. 15]. [c.228]

При температурах от 450° С точки плавления (640° С) окисление ускоряется вследствие разрушения защитной пленки. Но даже при температурах плавления окисление к значительному выделению тепла не приводит. В воздухе окисление протекает более быстро, но не является самоподдерживающимся при температурах, не превышающих точку плавления. Реакция между ураном и углекислым газом протекает медленно при температурах ниже 400° С, при более высоких температурах скорость ее увеличивается. При температурах свыше 650—700° С реакция эта становится самоподдерживающейся. [c.338]

Как и для многих других процессов развития коррозии в настоящее время еще невозможно сделать окончательное заключение о механизме твердофазного флюсовании. Наиболее существенной особенностью твердофазного кислого флюсования является его самоподдерживающийся характер, что делает возможным полное разрушение сплава даже после однократного осаждения жидкого осадка. Такой эффект часто наблюдается в конструкционных сплавах, упрочнение твердого раствора в которых вызывается элементами, оксиды которых могут повышать кислотность расплава. Твердофазное кислое флюсование обычно происходит при высоких температурах, что связано с необходимостью интенсивного окисления тугоплавких металлов для получения сколь-нибудь значительного количества оксидов, повышающих кислотность расплава. Нередко до начала твердофазного кислого флюсования протекает другая стадия развития коррозии [41]. Именно на этой первой стадии расплав насыщается оксидами тугоплавких металлов. [c.75]

Приведенный выше анализ показывает, что в этом случае существует механизм самоподдерживающегося развития трещины, который может привести к разрушению тела даже при отсутствии внешних нагрузок. [c.419]

Самоподдерживающееся разрушение. Разрушение материалов с прочностью, близкой к теоретической, должно быть в какой-то степени близким к теоретической диссоциации, т. е. в результате разрушения должно образовываться большое количество мелких частиц. Это явление действительно наблюдается, например, при разрушении высокопрочных стекол Р]. Разру- [c.182]

Таким образом, основным фактором, определяющим способность хрупкого тела к самоподдерживающемуся разрушению, является запас потенциальной упругой энергии в неразрушенном теле. Наибольший запас упругой энергии в теле (практически неограниченный) можно создать при всестороннем сжатии или по некоторому пути нагружения,, близкому к всестороннему сжатию, когда тело остается не разрушенным трещинами поперечного сдвига. Важную роль в возможности создания запаса потенциальной упругой энергии в хрупком телё играет прочность материала. Удаление поверхностных микротрещин или их, сжатие внутренними напряжениями, гомогенизация материала в результате некоторых технологических операций увеличивают прочность (при прочих равных условиях) и тем самым позволяют достигнуть большей величины упругой энергии тела до его разрушения. У прочных стекол, характеризующихся отсутствием поверхностных микротрещин или большими внутренними сжимающими напряжениями в поверхностном слое, а также весьма однородной объёмной структурой, удается наблюдать самоподдерживающееся разрушение не только при сжатии, но и при изгибе и даже при растяжении. [c.474]

Самоподдерживающееся разрушение было обнаружено, например, на образцах оконного стекла, полученного методом вертикального вытягивания [ ]. Образцы имели форму квадрата со стороной 60 мм и нарезались алмазом из листов стекла размером 500 X 500 мм. Толщина образцов была от 1,7 до 3,2 мм в разных сериях опытов. Стекло имело приблизительно следующий химический состав 72 /о Si02, 157о НагО, 3% MgO, 8% СаО, 1,5—2% AI2O3. Упрочнение образцов производилось путем обработки их поверхности вспененной плавиковой кислотой на лабораторной установке, в результате чего удалялся дефектный поверхностный слой толщиной 100 мкм. Измерения прочности на симметричный изгиб производились на машине типа РМ с предельной нагрузкой 10 000 кГ. Для испытания образцов применялась квадратная опора с квадратным отверстием размером Во X 50 мм и дисковый пуансон диаметром 6 мм. На опору помещалась мягкая изоляция. [c.477]

Наконец, рассмотрим заключительную стадию перехода к самоподдерживающемуся разрушению. Эта стадия быстротечна, однако очень важна, так как она определяет наибольшую величину силы Nm при одноактном разрушении. Величина Nm может зависеть лишь от а, Ki , v и от структурной постоянной материала /о (начальная длина треш,ины или средний размер зерна). Как и раньше, кривизной индентора (а следовательно, и модулем Юнга) можно пренебречь. Таким образом, имеем [c.494]

Анализируя эти результаты, можно утверждать, что если к хрупкому образцу с трещиной смешанной моды деформаций подводится достаточная энергия, то вследствие многократного отражения волн напряжений от границ наступает полное раздробление материала (а не разрыв образца на две части, как можно было бы предположить). Это явление 1изко к явлению самоподдерживающегося разрушения, которое наблюдается при сжатии [44]. В работе [107] метод каустик применялся также для экспериментального исследования распространения трещин в композитном материале, в разнородном материале с трещиной на границе раздела упругих свойств, остановки трещины, когда она встречает на своем пути проем или другую трещину, ветвления трещины, взаимодействия распространяющихся трещин. [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...