Критерии подобия локального разрушения

Глава П КРИТЕРИИ ПОДОБИЯ ЛОКАЛЬНОГО РАЗРУШЕНИЯ [c.40]

В настоящей главе рассмотрены критерии подобия локального разрушения в условиях нормального отрыва. [c.41]

В данной главе будет показано, что с помощью критериев подобия локального разрушения влияние условий нагружения на трещиностойкость можно свести к учету изменения микромеханизма разрущения, контролирующего скорость движения трещины. В этом случае упрощается определение трещиностойкости материала, так как уровни критических значений К с в спектре, отвечающем спектру микромеханизмов разрушения, взаимосвязаны. Это позволяет по одному из известных значений Ki в спектре, рассчитывать уровни К с во всем спектре значений К с, реализуемых при нормальном отрыве при изменении внешних условий нагружения. [c.46]

Таким образом, при использовании критериев подобия локального разрушения при определении трещиностойкости удается исключить влияние внешних факторов на К с, а рассматривать влияние на трещиностойкость материала только одного параметра — структуры. Это достигается путем определения минимального (или максимального) значения параметра порядка (размера зоны в направлении движения трещины с предельной плотностью энергии упругой деформации). [c.46]

Рис. 21. Размеры образцов для внецентренного растяжения, используемые в опытах для определения К1С стали при максимальном упругопластическом стеснении с использованием R- и У .-критериев подобия локального разрушения

Таблиц а 3. Сопоставление значений /СЦ , полученных с использованием к и -критериев подобия локального разрушения [c.57]

В соотношении (119) отношение Хс/ос является критерием подобия локального разрушения на мезо- или микроуровне. Для анализа условий подобия разрушения на микроуровне необходимо провести анализ устойчивости кристаллической решетки при предельном насыщении его дефектами с учетом кооперативного их взаимодействия. За- [c.83]

Использование критерия подобия R позволило определить трещиностойкость конструкционных сталей низкой и средней прочности в условиях подобия локального разрушения (табл. 2). [c.49]

Приближенные критерии подобия (10.20) не содержат требования геометрического подобия образцов и учитывают эффект локальности разрушения в момент образования усталостной трещины. [c.228]

Рассмотрены константы и критерии подобия локального разрушения и освещены закономерности дискретного роста усталостных трещин в условиях автомодельности, микромеханизмы разрушения и диссипативные структуры. Изложена техника и даны примеры количественной фракто-графии при анализе усталостных изломов с использованием представлений о фракталях, эквивалентном напряжении и пороговых значениях размаха коэффициента интенсивности напряжений, соответствующих точкам бифуркаций при смене определяющего микромеханизма разрушения. Приведены единые для сплавов на одной и той же основе (стали, алюминиевые и титановые сплавы) фрактографические карты, связывающие макро- и микропараметры разрушения. [c.2]

Обычно принято считать, что соотношения линейной механики разрушения справедливы вплоть до напряжения в нетто-сечении, составляющего 0,8 От предела текучести материала при одноосном растяжении. Однако, как показал анализ контуров пластических зон с использованием метода конечных элементов [34], пределы применимости подходов линейной механики разрушения сильно зависят от степени стеснения пластической деформации и поэтому определение критических значений Кь отвечающих достижению предельного состояния при упругопластическом поведении материала с трещиной, требует учета степени стеснения пластической деформации. Это возможно при использовании критериев подобия локального разрушения с определением пороговых или критических значений /(,, отвечающих реализации различных микромеханизмов разрушения на стадии локального и глобального разрушения. Важным является выделение следующих параметров на стадии нестабильности разрушения Клс критическое значение,/(i при переходе к нестабильности разрушения, определяемого микросколом. Kf соответствует переходу к ручьистому микрорельефу разрушения и реализуется при динамическом [c.45]

Скорость разрушения определяется кооперативными процессами, прол исходящими на микро- и макроуровнях, и поэтому необходим учет как прочности межатомной связи в бездефектной кристаллической решетке, так и характеристик прочности и пластичности материалов с дефектами — дислокациями, вакансиями и т. п. на микро- и макроуровнях с учетом влияния исходной структуры на характеристики прочности и пластичности. В связи со сложностью поставленных механикой разрушения задач прямого эксперимента недостаточно для определения общих закономерностей разрушения материала с трещиной, а требуется привлечение подходов физики разрушения, позволяющих вникнуть в суть механизма явления. Но и это о мало, так как необходимо учитывать сложные по своему содержанию микропроцессы, оказывающие неоднозначное влияние на макропроцессы, определяющие в конечном итоге скорость разрушения. Переход от микроразрушения к макроразрушению может быть достигнут путем учета масштабного подобия. Это требует привлечения к а 1ализу механики трещин наряду с физикой прочности также теории подобия и анализа размерностей [28, 29]. Для применения теории подобия необходимо иметь большой объем предварительных данных и конкретных физических идей, позволяющих вывести уравнение, определяющее процесс. Если уравнение не удалось вывести, то применяют анализ размерностей [29]. Подходы механики разрушения позволяют рассматривать процесс разрушения как автомодельный, что упрощает решение задач механики трещин, ибо в условиях автомодельности необходимым и достаточным условием обеспечения подобия локального разрушения является использование только одного критерия подобия. К тому же теория подобия является своеобразной теорией эксперимента, так как позволяет установить, какие параметры следует определять в опыте для решения той или иной задачи [28]. Неучет этого фактора при определении критериев линейной механики разрушения привел к известным трудностям и к необходимости раздельного определения статической Ki . динамической Кы и циклической /С/с трещиностойкости. Однако каждый из указанных критериев, определенных экспериментально, без учета подобия локального разрушения, даже при одном и том же виде нагружения часто не дает сопоставимых значений из-за влияния степени стеснения пластической деформации на микромеханизм разрушения. [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...