Разрушение не вполне упругих материалов

К сожалению, нет еще достаточно строгой и сколь-либо удовлетворительной теории разрушения материалов. Многочисленные теории прочности, применяемые в расчетах упругих систем, теряют силу при приложении их к расчету не вполне упругих систем, где существенное значение имеют и время действия сил на тело, и скорость, с которой эти тела подвергаются деформированию. [c.465]

Однако более глубокое изучение показывает, как трудно (может быть и вовсе невозможно) провести такое разграничение, поскольку зародыши деформации и разрушения содержатся почти во всяком реальном материале еще до его нагружения. Например, если считать, что разрушение — это нарушение сплошности, то начало разрушения надо связывать с первым появлением несплошности. Однако ни одно реальное твердое тело не является сплошным, даже вполне совершенное по структуре тело не является сплошным, как принято считать в теории упругости, ввиду прерывистого (дискретного) строения, и поэтому, строго говоря, появление несплошности обнаружить невозможно. Если же вместо возникновения несплошности определять первое нарушение правильности строения (структуры) материала, то также возникают различные трудности, в частности почти все реальные материалы имеют нарушения строения в виде вакансий, дислокаций и т. д. еще до нагружения. Поэтому установление первого нарушения зависит от чувствительности метода обнаружения несплошности структуры. Начало разрущения будет отмечаться тем раньше, чем чувствительнее метод обнаружения трещин. Следует иметь в виду, что начало разрушения не обязательно совпадает с возникновением искажения структуры, последнее вероятно наступает раньше и соответствует не началу разрушения, а началу остаточной локальной деформации. [c.173]

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]

Многие известные гипотезы и исследования процессов разрушения относятся только к металлам. Для большинства неметаллических материалов электрические и химические явления не играют роли (во всяком случае, если исследуемой жидкостью является вода). Поэтому в этих случаях кавитация должна оказывать главным образом механическое воздействие. Тем не менее химическое воздействие может быть существенным для материалов, содержащих цемент, например для бетона. Такие материалы имеют определенное сходство с металлами, состоящее в том, что прочность связующего материала уступает прочности агломерата. Бетон, будучи хрупким материалом, имеет относительно большой для неметаллических материалов модуль упругости. Вполне вероятно, что каждый достаточно сильный разрушающий удар вызывает отделение части одной из его составляющих, скорее всего цемента. Частицы песка и щебня отваливаются по мере исчезновения связывающей их прослойки. [c.438]

Важнейшей особенностью механического поведения грунта под нагрузкой является существование двух диапазонов изменения напряженного состояния, в пределах которых поведение грунта существенно различно. Первый из них, соответствующий так называемому допредельному состоянию, характерен тем, что при данном напряженном состоянии деформации оказываются вполне определенными и стабильными, изменение последних происходит лишь при увеличении уровня напряжений. Второй из указанных диапазонов характеризуется достижением некоторой комбинацией напряжений критического уровня, при котором деформации могут неограниченно развиваться и привести либо к хрупкому разрушению грунта, либо к возникновению значительных смещений (пластическое течение). Наличие этих двух диапазонов делает картину до некоторой степени похожей на то, что имеет место при деформировании обычных конструкционных упруго-пластических материалов, где первой стадией является упругость, а второй — упруго-пластическое деформирование. Существенная разница заключается в том, что, во-первых, для грунтов в допредельном и предельном состояниях значительная часть деформаций оказывается необратимой и, во-вторых, из-за пористости и дисперсности грунтов необратимость деформаций не ограничивается лишь сдвиговыми деформациями — объемная деформация в грунтах также главным образом необратима. [c.211]

Изучение У. не вполне упругих тел—задача значительно более сложная, требующая учёта как упругих, так и пла-стич. свойств материалов. При решении этой задачи и связанных с ней проблем определения механич. свойств материалов тел при У., изучения изменений их структуры и процессов разрушения широко опираются на анализ и обобщение результатов многочисленных эксперим. исследований. Экспериментально исследуются также специ-фич. особенности У. тел при больших скоростях ( сотен м/с) и при воздействии взрыва, к-рый в случае непосредств. контакта заряда с телом можно считать эквивалентным соударению со скоростью до 1000 м/с. [c.206]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...