Многостадийная модель

Особое место среди нелинейных моделей накопления повреждений занимают многостадийные модели, отражающие тот факт, что многие процессы накопления повреждений состоят из двух или большего числа стадий, каждая из которых протекает по своим законам. Типичная зависимость, состоящая из трех стадий, показана на рис. 3.4. Эту зависимость можно интерпретировать, например, как изменение износа при постоянных нагрузках. Первая, начальная стадия — приработка. При значении t = Ты (q) износ достигает значения ) = i )i, после чего наступает вторая стадия, в течение которой скорость изнашивания приблизительно постоянна. д Большинство деталей вырабатывает свой ресурс именно на этой стадии. Рис. 3.4 [c.73]

Автор (1959 г.) предложил многостадийную модель в сочетании с гипотезой об автомодельности для каждой стадии в отдельности. Допустим, что, введя безразмерное время, отнесенное к продолжительности каждой стадии, зависимость 4Jb (О можно привести к виду [c.74]

В работах [232, 234, 356] показано, что для некоторых материалов характеристики вязкости разрушения при циклическом нагружении могут существенно отличаться от характеристик статической трещиностойкости. Циклическое деформирование металла у вершины трещины приводит к нестабильному (скачкообразному) ее развитию при КИН, меньших статической вязкости разрушения Ки. В настоящее время феноменология такого явления достаточно хорошо разработана и описана в работах [29, 197, 232, 234, 267, 356]. Тем не менее физическая природа скачков усталостной трещины изучена недостаточно. Попытаемся дать физическую интерпретацию этого явления. Выше (см. подраздел 2.3.2) была представлена модель, описывающая зарождение усталостного разрушения в масштабе зерна. Разрушение представлялось как многостадийный процесс, включающий зарождение микротрещин по границам и в теле фрагментированной субструктуры, возникающей при циклическом деформировании, стабильный рост микротрещин за счет стока дислокаций в их вершины, образование разрушения в пределах зерна при нестабильном росте микротрещин. Ограничение мае-штаба разрушения при нестабильном росте микротрещин размером зерна возникает в случае их торможения границами зерен или стенками фрагментированной структуры, т. е. при = Oi < 5с(ху), где X/ — накопленная деформация к моменту страгивания микротрещин. Если сгтах 5с(ху), то разрушение может распространяться в масштабе, большем чем размер зерна. [c.222]

Превращение порошкового слоя при нагревании на твердой поверхности в монолитное покрытие — сложный многостадийный процесс. Феноменологическая модель формирования покрытия должна связать следующие параметры с одной стороны, временной ход температуры и давления в обжиговом пространстве и характеристики системы подложка—покрытие (форму и размеры частиц, их упаковку, реологические и поверхностные свойства частиц, подложки и их межфазной границы), с другой — характеристики образующегося слоя (толщину, шероховатость, пористость, геометрию краевой зоны и др.). [c.27]

В теории надежности отмечается два основных подхода формирования моделей - полуэмпирический (феноменологический) и структурный. Феноменологический подход основан на обобщении результатов наблюдений и экспериментов, выявлении основных статистических закономерностей и прогнозировании функционирования технических систем. Среди этого класса моделей приведены многостадийная модель накопления повреждений, теория замедленного разрушения, статистическая модель разрушения и др. Структурный подход предусматривает прежде всего исследование структурных особенностей рассматриваемого объекта (например, при анализе прочностных свойств металлических деталей необходимо учитывачь структуру металла и связанных с ней дефектов - микро фещин, дислокаций, конфигурации и положения границ зерен и г.д.). Ко второму классу можно отнести моде ш хрупкого разрушения, пластического разрушения, так называемую объединенную структурную модель, причем автором особо подчеркивается перспективность дальнейшего развития структурного моделирования. [c.128]

Рассмотрим обобщение полуэмпирических моделей, основанное на введении двух и более мер повреждений. Необходимость в этом возникает очень часто. Описанная в 3,5 многостадийная модель, в сущности, принадлежит к моделям этого типа. Действительно, если вместо одной скалярной функции i t), удовлетворяющей уравнению (3.33), ввести т функций i] , t), каждая из которых описывает одну из стадий, то придем к векторной модели. Другая причина для введения таких моделей — необходимость учета нескольких взаимосвязанных и параллельно протекающих процессов. Так, для описания ползучести металлов и сплавов иногда используют модели, которые наряду с основной мерой повреждений — относительной деформацией ползучести, содержат характеристики степени микрорастрескивания, плотности линий скольжения и т. п. Для описания процессов повреждения и разрушения при наличии физико-химических воздействий среды (например, при коррозии или водородном охрупчивании) необходимо добавлять уравнения диффузии и химической кинетики, содержащие дополнительные функции. Эти уравнения образуют вместе с основным уравнением накопления повреждений общую систему относительно некоторой векторной мерыг t). Вместо скалярного уравнения (3.1) получаем векторное уравнение [c.92]

ЧТО возбужденная молекула существует в двух состояниях, каждому из которых соответствует свой спектр испускания, и что кинетические константы для этих состояний не зависят от длины волны испускания. Эта модель, вероятно, хорошо описывает реакции диссоциации в возбужденном состоянии, а также реакции образования эксимеров и эксиплексов [ 15 - 17]. Однако она неприменима для точного описания дипольной релаксации растворителя (гл. 8), которая может быть лучше объяснена с помощью континуальной или многостадийной моделей [ 18 - 19]. Эту модель нельзя также применять к процессам переноса энергии в растворах, где имеется набор расстояний между донором и акцептором (разд. 10.6). В таких образцах затухание флуоресценции донора не является экспоненциальным. [c.394]

Однако вследствие сложности и многогранности процесса до сих пор нет единой модели механизма графитации. Предложенные модели носят, скорее, описательный характер. Экспериментальные результаты объясняются на основе представлений химической кинетики, рассматривая процесс как реакцию в основном первого порядка (однако Фишбах [180] отмечает, что это пока не обосновано). Математическая запись этих результатов носит характер аппроксимаций, как правило, не согласующихся между собой. Так, например, в работе 43] изотермический процесс изменения параметра с кристаллической решетки коксов представлен временной экспоненциальной зависимостью. В то же время результаты других работ (180 136, с. 67] не могут быть аппроксимированы этой зависимостью. Из анализа приведенных Фишбахом обобщенных зависимостей параметра с от времени выдержки при температуре 2500° С (рис. 1.6) следует, что графитация должна проходить не менее чем в две стадии. На многостадийность процесса указывается и в работах по графитации (например, в [180]). [c.32]

Тензорно-линейные определяющие уравнения содержат тензор по врежденности четвертого ранга, зависящий для склерономных сред от линейных и квадратичных инвариантов тензора деформаций, а критерии разрушения представляют собой условия достижения мерами тензора поврежденности своих предельных значений. Построенные определяющие соотношения и модели разрушения по совокупности критериев позволяют ставить и решать краевые задачи для многостадийных и многоуровневых процессов накопления повреждений с учетом перераспределения напряжений. [c.11]

Восьмая глава посвящена исследованию упругопластического деформирования и структурного разрушения слоистых композитов. Рассматривается постановка и рш1ение стохастических краевых задач в перемещениях и напряжениях для общего случгш нелинейных определяющих соотношений пластически сжимаемых и случайно чередующихся слоев с учетом разброса прочностных свойств и возможных механизмов разрушения. Граничные условия задач соответствуют произвольно заданному макроскопически однородному деформированному или напряженному состоянию композита. Моделируются многостадийные процессы деформирования и разрушения слоистых композитов. В данной главе, как и в предыдущей, закритическая стадия деформирования, проявляющаяся в разупрочнении материала, обнаруживается при решении задач как результат структурного разрушения. Это позволяет на базе использования апробированных моделей механики композитов в ходе проведения вычислительных экспериментов исследовать основные закономерности закритического деформирования композиционных материалов различной структуры. [c.12]

На основе предложенной модели структурно-неоднородной среды исследуем вопросы многостадийности процессов накопления повреждений и влияния свойств нагружакяцей системы на формирование условий, определякнцих переход от микро- к макроразрушению. [c.135]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...