Практическое применение механики развитйя трещин

Механика хрупкого разрушения применима, если / > ру. Другое ограничение связано с наличием у реальных конструкционных материалов структуры, размер элементов которой сопоставим с размером трещины. Для поликристаллических материалов характерный размер структуры р имеет порядок размера зерна, для композитов на основе волокон —порядок диаметра волокна и т. п. Область, для которой выполнено условие / > р, но нарушено условие / > Ру, является предметом нелинейной механики разрушения. Чтобы описать зависимость а (/) при небольших значениях /, необходимо детально рассмотреть концевые зоны, в которых происходит развитие пластических деформаций. Стремление сохранить в качестве основной характеристики материала трещиностойкость Кгс приводит к различным полуэмпирическим соотношениям. Вместе с тем размеры устойчивых трещин обычно составляют десятки и даже сотни миллиметров, а эксплуатационные номинальные напряжения, как правило, невелики по сравнению с пределом текучести, поэтому область применения механики хрупкого разрушения в практических расчетах довольно широка. [c.107]

Механику разрушения начинают использовать для анализа практически всех видов изнашивания, так как типичной ее задачей является описание образования и отделения фрагментов выкрашивания (частиц износа). Повышенная сложность задач механики контактного разрушения сдерживает развитие указанного направления, но применение численных методов позволит разрешить большинство возникающих проблем. Некоторые модели изнашивания, основанные на подходах механики разрушения, описаны в наших работах [9,11] повреждение при скольжении поверхностей, появление ямок питтинга и изнашивания отслаиванием, зарождение и развитие трещин фреттинг-усталости. [c.636]

Первыми в механике макротрещин явились работы Гриффитса ), в которых делается попытка объяснить аномально низкую прочность в случае хрупкого разрушения материала при растяжении развитием при определенных условиях трещин, имевшихся в нем еще до приложения нагрузки. Позднее, примерно, с пятидесятых годов, интерес к этому подходу возрос. Появились работы как за рубежом, так и у нас, в которых первоначальные идеи получили дальнейшее развитие. Известные результаты в практическом отношении пока скромны, однако они уже сейчас. находят применение в технике. В настоящем параграфе кратко излагаются некоторые элементы теории трещин. [c.574]

Дальнейший прогресс в развитии прикладной механики разрушения во многом обусловлен совершенствованием не только критериев предельного состояния тел с трещинами, но и расчетных методов механики разрушения. Применение численных методов в задачах механики разрушения позволяет анализировать концентрацию напряжений и деформаций в зонах практически любых концентраторов напряжений при упругом и упругопластическом деформировании материалов. Однако получаемые при этом решения отнюдь не универсальны и их распространение на тела иной геометрии и из других материалов достаточно трудоемко, а порою и проблематично. Число аналитических решений для оценки концентрации напряжений при упругопластическом деформировании материала в зоне концентрации в телах различной геометрии ограничено. Поэтому разработка приближенных методов расчета тел с концентраторами напряжений при упругопластическом деформировании вполне актуальна [151. [c.207]

В 1920 г. была опубликована работа А. А. Гриффитса Явление разрушения и течения в твердых телах , в которой был предложен, энергетический подход к решению задачи об устойчивости трещины. Она стала основополагающей в механике разрушения, хотя практическое применение и развитие основных положений этой статьи началось лишь в 30-х годах нашего века, в частности в работах И. Орована, Г. Ирвина и др. Рассмотрим основные положения подхода Гриффитса. [c.396]

В последнее время все больше сторонников находит идея построения статистической теории прочности, впервые высказанная А. П. Александровым и С. Н. Журковым в 1933 г. [3] и нашедшая дальнейшее развитие в работах Вейбулла, Конторовой и Френкеля, Фишера и Холломона, Афанасьева, Волкова, Болотина и др. Несмотря на существенное развитие теории дислокаций и теории трещин, современные методы, основанные на этих теориях, не позволяют проводить инженерные расчеты. Практически не приемлемы для инженерных расчетов и теории прочности, основанные на статистическом подходе. Оценка несущей способности реальной конструкции расчетным путем пока оказывается возможной лишь при использовании той или иной, часто феноменологической, теории, основанной на методах механики сплошной среды. Механические теории прочности, как правило, требуют значительно меньшей информации о материале, чем любые микроскопические или атомические теории, и формулируются критериями, удобными для практического применения. [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...