Модели в теории длительной прочности

МОДЕЛИ В ТЕОРИИ ДЛИТЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ [c.179]

Итак, выше были рассмотрены теоретические исследования длительной прочности, основанные на моделях вязкого, хрупкого и смешанного разрушений. В последнем параграфе этой главы будут изложены некоторые теории длительной прочности, не связанные с рассмотренными моделями. [c.201]

Указанный кинетический подход принят и в данной книге, которая содержит попытку краткого систематического изложения теории инженерных расчетов на длительную прочность при любом напряженном состоянии конструкционного элемента и любых режимах действия напряжений. В основу изложения положена классификация кинетических уравнений повреждений по принципу их соответствия силовой, деформационной или энергетической модели разрушения. Эта классификация облегчает ориентирование среди множества появившихся в литературе соотношений для расчета повреждений, поскольку такие соотношения объединяются в группы со сходными свойствами. [c.4]

В главе IV книги содержалось описание экспериментально установленных закономерностей и некоторых критериев длительной прочности. Здесь буду рассмотрены макроскопические подходы к этой проблеме, основанные на различных моделях разрушения (вязкое, хрупкое, смешанное), и некоторые общие теории. Реальные процессы разрушения материалов настолько сложны, что указанные модели могут рассматриваться лишь как первое приближение. Поэтому на полученные с ломощью этих моделей формулы следует смотреть как на приближенные. Вместе с тем. установлено, что в ряде случаев результаты расчетов по этим формулам находятся в удовлетворительном согласии с данными прямых экспериментов. Вследствие этого теоретические исследования длительной прочности на основе указанных моделей имеют большое значение и перспективу развития. [c.179]

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]

В последние годы широкое распространение получили модели и теории длительной прочности, учитывающие накопление повреждений. Реальные процессы разрушения материалов настолько сложны, что указанные модели могут рассматриваться как первое приближение. Поэтому на полученные g помощью этих моделей формулы следует емотреть как на приближенные. Вместе с тем установлено, что в ряде случаев результаты расчетов по этим формулам находятся в удовлетворительном согласии б данными прямых экепериментов. [c.264]

В работах В,П. Тамужа [180—183] развитие кинетических статистических моделей разрушения идет в двух направлениях. Первое состоит в построении теории дисперсного разрушения твердого тела при сложном напряженном состоянии. Это направление опирается на статистические теории пластичности [227, 249] и на теории длительной прочности A.A. Ильюшина [63], Ю.Н. Работнова [155, 156], Л.М.Качанова [64],в которых статистическое накопление повреждений в объеме тела не связывается с какими-либо конкретными видами дефектов материала или микро механизмами разрушения. [c.35]

Проблема получения законченных характеристик длительной прочности различных материалов в необходимом диапазоне рабочих температур связана с огромным объемом экспериментальных исследований, зачастую просто невыполнимых для материалов, предназначенных для длительной службы. Естественными поэтому являются многочисленные попытки построения теорий длительной прочности, основанных на экстраполяции результатов кратковременных испытаний или таких, где длительные испытания при низкой температуре заменяются малодлительными испытаниями при высокой температуре. В основе физических моделей, построенных с учетом этих экспериментов, лежат идеализированные материалы, а абсолютно универсальных формул, по-видимому, вообще не существует, так как различные материалы ведут себя, вообще говоря, по-разному в процессе испытаний. При разрушении кристаллических тел основную роль играют дислокации и пластические деформации, для хрупких аморфных тел — различного рода дефекты и микротрещины. [c.424]

Описанный метод моделирования обладает существенными преимуществами в сравнении с методом, основанным на теории старения. Вместо подбора материалов модели и натуры по свойствам аффинности диаграмм деформирования, неизбежно носящего случайный характер, при моделировании в соответствии с гипотезой упрочнения свойства материала задаются некоторым числом конкретных определяющих параметров, входящих в критерии подобия процесса ползучести. Важное практическое значение при этом имеет уменьшение времени испытаний при исследовании длительной прочности, достигаемое надлежащим выбором материала моделей. [c.245]

В последнее время развивается дилатонная модель кинетической теории прочности [38—40]. По этой модели прочность на разрыв и длительность испытания i связаны соотношением [c.146]

Аналитическое интегрирование уравнений неупругого поведения и накопления повреждений для простейших стационарных режимов нагружения приводит к известным критериям малоцикловой усталости и длительной прочности. Модель апробирована в различных программах экспериментальных исследований при сложном нагружении (эксперименты И. М. Коровина, В. П. Дегтярева, О. А. Шишмарева, Охаси и др.). Сравнительные исследования различных теорий пластичности, ползучести, неупругости показали, что результаты, полученные с помощью обобщенной модели неупругости, лучше всего соответствуют экспериментальным данным. [c.256]

Модель Ю. Н. Работнова с одним структурным параметром со, развитая в работах С. А. Шестерикова, значительно расширила возможности применявшихся ранее теорий разрушения при ползучести. На рис. 2.5 приведены результаты исследования длительной прочности и пластичности стали 20Х12ВНМФ на базе 10 ч. Когда показатель ползучести т равен показателю п на кривой длительной прочности, предельная пластическая деформация не меняется с увеличением времени испытания. При переходе к меж-зеренному разрушению с образованием клиновидных трещин на кривых длительной прочности фиксируется характерный перелом а предельная пластическая деформация убывает со временем в соответствии с соотношениями Работнова. [c.26]

В работах Г. И. Баренблатта, В. М. Ентова и Р. Л. Салганика (1966, 1967) показано, что постоянная в теории равновесных трещин величина критического коэффициента интенсивности напряжений при учете кинетики разрушения становится функцией скорости распространения трепщны. При этом считается, что все эффекты при достаточно больпшх напряжениях (вязкоупругость, микронапряжения и т. д.) сосредоточены в малой концевой области, а материал вне трещины считается по-прежнему упругим. Вид функциональной зависимости этого критического коэффициента можно определить для той или иной конкретной модели связей из составленной авторами системы основных уравнений. В качестве примера был рассмотрен случай гриффитовой трещины, близкой к равновесной, где связь критического коэффициента интенсивности напряжений со скоростью продвижения конца трепщны выбиралась для случаев чисто флуктуационного и чисто реологического механизмов. При исследовании условий разрушения и вопросов, связанных с длительной прочностью, авторы показали, что обобщением известного статического условия разрушения является возможность определить разрушение в рассматриваемом случае как несуществование решения системы дифференциальных уравнений, определяющих длину трещины (при заданном пути ее распространения). В этих работах было показано также, что критический коэффициент интенсивности напряжений зависит от характера нагружения, причем должен существовать значительный диапазон скоростей нагружения, в котором критический коэффициент, отвечающий моменту разрушения, практически постоянен. [c.426]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...