Критическое напряжение Критическое разрушение

При малых напряжениях в высокоэластическом состоянии проявляется процесс, напоминающий явление вынужденной эластичности, так как при некотором критическом напряжении происходит разрушение вторичных узлов пространственной сетки и изменяется сопротивление эластомера деформированию. Этот релаксационный процесс объясняется существованием микрообластей, образующих со свободными цепями пространственной сетки дополнительные вторичные узлы нехимического происхождения, которые распадаются при достижении критического напряжения. [c.141]

Если при испытаниях моделей контактное упрочнение реализуется полностью, то можно говорить о вязком разрушении. В некоторых случаях, из-за контактного разупрочнения металла, вязкое разрушение возможно и при Р<Ркр. В этом случае поле линий скольжения изменяется таким образом, что предельная нагрузка будет меньшей, чем Ркр. Не исключена возможность разрушения мягкой прослойки в результате потери устойчивости пластических деформаций. С использованием критерия Ткр производят оценку предельного состояния моделей с вырезами (или трещинами) из пластических, но деформационно слабо упрочняющихся материалов [1]. В модели с односторонним вырезом (плоская деформация) поле линий скольжения состоит из двух наклонных под углом 45° к оси образца плоскостей, исходящих из кончика надреза. Равенство работ на приращение скольжения по указанным плоскостям и от внешней нагрузки дает следующие значения критических напряжений [c.130]

Критическое напряжение Микромеханика разрушения [c.280]

Характерны изменения внешнего вида струи полимера, выходящего из канала. При приближении к критическому напряжению сдвига на поверхности струи появляются матовость, затем шероховатость, а потом и неровности разного вида, потому что струя при движении в канале то отрывается от его стенок, то прилипае 1 вновь. При достижении критического напряжения неровности могут быть настолько значительными, что форма струи совершенно искажается и даже происходит ее частичное разрушение с образованием отдельных кусков полимера неправильной формы. [c.164]

Полную кривую консистентности можно разделить на три участка о—а , а—б и б—в . Характерными для границ участков являются критические напряжения сдвига, определяющие условные границы характерных состояний системы границу прочности для области практически разрушенной структура [2] и границу предельного разрушения структуры нефти т .. В связи с этим необходимо на графиках находить два напряжения сдвига критическое напряжение сдвига начала разрушения структуры — и критическое напряжение сдвига предельного разрушения структуры—-т. Оба этих параметра являются важными при проведении инженерных расчетов. [c.11]

Уренгой - Центр 1, Уренгой - Центр II), а трещины зарождались в стороне от концентраторов. Данный факт, очевидно, может быть объяснен тем, что критические напряжения, необходимые для протекания этого вида коррозионно-механического разрушения, имеют небольшие значения и находятся ниже величин расчетных рабочих напряжений в стенке трубы (не превышают предела текучести стали). Следует отметить, что при расчете магистральных трубопроводов на прочность в соответствии с действующими нормативно-техническими документами не учитываются внутренние напряжения 1 и 2-го рода, возникающие при производстве труб, которые имеют достаточно высокие значения. Поэтому трещины зарождаются в очаге разрушения без видимых дефектов на металле, имеющем достаточный уровень напряжений для протекания КР (физические концентраторы напряжения). [c.31]

Поверхностная энергия твердых тел может быть определена по энергии разрушения, или критического напряжения разрыва (метод Гриффита), методом нулевой ползучести (метод Таммана), по смачиванию поверхности различными жидкостями (метод Зисмана). Последний метод получил широкое применение при оценке поверхностной энергии полимеров. Критерием оценки поверхностной энергии при этом служит критическое поверхностное натяжение смачивания Окр, численно равное поверхностному натяжению жидкости Ож, полностью растекающейся по поверхности твердого тела. Практически эту величину находят экстраполяцией зависимости os 0 = /(ож) до значения os 0=1 (рис. 2.2). [c.29]

Попов [1389] проверил правильность теории Фридмана испытанием полиэфирных смол на кручение. Согласно теории Фридмана, сопротивление хрупких тел разрушению обусловливается предельным максимальным удлинением, которое может выдержать материал без разрушения. Этому критическому значению соответствует расчетное фиктивное нормальное напряжение или напряжение хрупкого излома. Нехрупкое разрушение, сопровождаемое пластической деформацией, обусловливается, как это соответствует и другим теориям, наличием критического напряжения среза. Разрушение происходит в момент, когда фиктивное нормальное напряжение, либо напряжение среза, первым достигает критического значения. Полученные результаты на полиэфирных смолах показали хорошее соответствие в части напряжений, но значительные колебания в части удлинений. [c.104]

Такой характер зависимости долговечности от напряжения наблюдается в очень широком интервале температур (рис. 7.14). Чем ниже температура, тем больше тангенс угла наклона прямой, т. е. тем больше величины Л и а. Из рис. 7.14 следует, что при достаточно низких температурах зависимость lgt=/(a) изображается очень крутой прямой, т. е. небольшое изменение а приводит к астрономическим значениям lgт — создается впечатление мгновенного разрыва, что и послужило причиной появления представлений о критическом разрушении и пределе прочности. [c.193]

Основоположник теории распространения хрупких трещин — А. Гриффитс, исходя из энергетического баланса превращения упругой энергии тела в поверхностную энергию трещины, установил зависимость критических напряжений, вызывающих разрушение от длины трещины (см. табл. 14). [c.77]

Таким образом, область напряжений от о=0 до некоторого критического напряжения, вызывающего разрушение или холодную вытяжку образца, можно разбить на три подобласти. При самых низких напряжениях, когда гиперболический синус в формуле (3.41) приблизительно равен своему аргументу, имеем линейную подобласть. Далее можно выделить подобласть слабой нели- [c.200]

Из формулы (27) следует, что критическая напряженность поля повышается с увеличением межфазного поверхностного натяжения и уменьшением радиуса капельки. Это понятно, чем больше силы поверхностного натяжения и чем меньше размер капельки, тем она устойчивее и тем большая требуется напряженность поля для ее разрушения. [c.49]

Коэффициент запаса прочности по отношению к критическому напряжению разрушения при наличии трещин может быть определен из параметрического уравнения [c.344]

Существует критическое минимальное значение напряжения, ниже которого растрескивание не происходит. Значение критического напряжения снижается с увеличением концентрации водорода. На рис. 7.12 представлены такие зависимости для стали 5АЕ 4340 (0,4 % С), насыщенной водородом при катодной поляризации в серной кислоте, затем кадмированной для удержания водорода и подвергнутой действию статической нагрузки. Концентрацию водорода систематически снижали отжигом. Задержка перед появлением трещин связана, по-видимому, с тем, что для диффузии водорода к специфическим участкам вблизи ядра трещины и для достижения достаточной для разрушения концентрации требуется время. Эти специфические участки окружены дефектами, возникающими в результате пластической деформации металла. Атомы водорода из кристаллической решетки, диффундируя к дефектам, переходят в более низкое энергетическое состояние. Тре- [c.150]

Оценку статической трещиностойкости производят на основании диаграммы разрушения в координатах усилие-раскрытие трещины [12]. Оценку критических напряжений и размеров трещин производят на основании силовых [12], деформационных [167, 208] и энергетических [227, 313] критериев разрушения. В последнее время широ- [c.42]

Пластичность, или пластическое течение, в отличие от двух предшествующих видов механического поведения является нелинейной при напряжениях, меньших (по модулю) некоторого т — предела текучести, или критического напряжения сдвига, деформация практически отсутствует, тогда как при достижении т = т начинается течение, и для последующего увеличения его скорости у не требуется существенного повышения т (рис. 3, в). Диссипация энергии составляет х у — это сухое (кулоновское) трение. В коагуляционных дисперсных системах — пастах, порошках — природа такого поведения связана с последовательными процессами разрыва и восстановления контактов между частицами, в системах же с фазовыми контактами их разрушение необратимо, и критическое значение приложенного напряжения соответствует прочности. [c.310]

Несмотря на то что было выполнено значительное количество исследований по различным аспектам образования трещин серебра, не существует общего мнения относительно механизма начала их роста. До сих пор не существует приемлемой теоретической модели, с помощью которой можно было бы предсказать, образуются ли в данном полимере при данных условиях трещины серебра или нет. А если это произойдет, то каково влияние температуры и скорости деформирования на образование и распространение трещины серебра. Конечно, это связано с тем, что начало роста трещины серебра зависит одновременно от трех групп переменных, характеризующих соответственно макроскопическое состояние деформаций и напряжений, природу дефектов, создающих неоднородность в материале, и молекулярные свойства полимера при данных температурных условиях и химической среде. Существует пять различных по смыслу моделей процесса возникновения трещины серебра, в которых используются различные определяющие параметры. Эти модели основаны соответственно на разности напряжений, критической деформации, механике разрушения, ориентации молекул и их подвижности. Результаты основных исследований и критерии начала роста трещин серебра, предложенные на основе указанных выше моделей, перечислены в табл. 9.4. [c.367]

На кривой зависимости (квадрата порогового напряжения, требуемого для распространения трещины) от обратной величины длины трещины а получен явный нижний предел, который определял критическую удельную энергию разрушения Сь О первоначально уменьшается с ростом температуры, а при Т>Тк не зависит от нее, где примерно соответствует Тс для ПММА в данной среде [c.369]

При уменьшении ра возрастает концентрация напряжения, в то время как кажущаяся критическая удельная энергия разрушения (Сс)туп уменьшается. С учетом размера пластической области Гр Плати и Уильямс [64] получили [c.407]

Вальцы — это эффективный диспергирующий смеситель. Как отмечалось в разд. 11.5, при диспергирующем смешении разрушение агломератов происходит при достижении некоторого критического напряжения сдвига. Из гидродинамического анализа вальцевания, приведенного в разд. 10.5, следует, что частицы жидкости в зависимости от их радиального положения в зазоре между валками подвергаются различным максимальным напряжениям сдвига. Поэтому количественная оценка диспергирующего смешения требует описания функции распределения максимальных напряжений сдвига. Поясним это следующим примером. [c.400]

Таким образом, теория хрупкого разрушения приводит к понятиям о безопасном и критическом напряжении и к уравнению долговечности, учитывающему вклад первой и второй стадий разрушения [c.305]

КРИТИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ И АТЕРМИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ РАЗРУШЕНИЯ [c.306]

Критическое напряжение как верхняя граница уравнения долговечности ф Атермический механизм разрушения ф Кинетика трещины при атермическом разрушении [c.306]

Из этой формулы видно, что для данного полимера (у г = = onst) увеличение при os 0 > О приводит к уменьшению 7тж-Следовательно, если считать, что уменьшение характеризует уменьшение поверхностной энергии твердого тела в присутствии жидкости, то, согласно Ребиндеру, должны уменьшаться критическое напряжение при разрушении и долговечность. Но это противоречит экспериментальным данным. Такое же несоответствие наблюдал Стюарт и другие исследователи [57, 58] при оценке растрескивания полиэтилентерефталатных пленок в спиртах и других органических средах. Авторы объяснили это несоответствие превалирующим влиянием набухания. [c.140]

Предложено еще два типа приборов [49]. В одном из них кольчатая пружина закручивается с контролируемой скоростью на угол 180°, в результате чего, к образцу передается напряжение, линейно возрастающее во времени. Во время закручивания мгновенные отклонения верхней плиты записываются как функция времени. Ньютоновские жидкости дают отклонение, пропорциональное квадрату времени (считая от начала испытаний). Однако, если в краске имеется слабоэластичная структура, исходный график отклонение — время будет скорее линейным, чем параболическим, с наклоном, пропорциональным эластичности затем, при некотором критическом напряжении, начинается разрушение структуры, и этот график приближается к графику, характерному для ньютоновских жидкостей. Таким образом, этим прибором можно изучать кинетику разрушения структуры. [c.388]

В разделе 5.2 дан анализ кинетики МХПМ и долговечности конструктивных элементов при упругих деформациях. За долговечность конструктивных элементов принималось время, в течение которого первоначальное эквивалентное напряжение достигает своего предельного значения, равного пределу текучести. Однако возникновение пластических деформаций не вызывает разрушения. После наступления текучести констрктивный элемент может сопротивляться действию внешних сил до тех пор, пока деформации (напряжения) не достигнут некоторого критического значения, вызывающего разрушение. В этом случае анализ долговечности значительно усложняется, поскольку кинетика МХПМ определяется двумя факторами напряжениями и деформацией. Кроме того, пластическая деформация, наряду с усилением коррозионного растворения металла, приводит к заметному деформационному утонению стенок оборудования. [c.314]

Вязкость нефтяных остатков при высоких температурах изменяется по сложной зависимости по мере увеличения концентрации дисперсной фазы она непрерывно возрастает. Только при замедлении скорости перехода системы из аномального жидкого С0СТ0Я1ШЯ в твердое до оптимального ее значения, когда вязкость обеспечит диффузию молекул к центрам кристаллизации, возможен рост крупных кристаллов. При одних и тех же условиях получения нефтяного углерода соответствие между указанными скоростями и ростом кристаллов создается подбором сырья определенной молекулярной структуры (крекинг-остатки дистиллятного происхождения, ароматические концентраты). В температурном интервале перехода системы из состояния с критическим напряжением сдвига предельно разрушенной структуры Рг к состоянию с критическим напряжением сдвига необратимо твердеюшей системы Рд возможен пнтенсивный рост кристаллов углерода с анизотропными свойствами. Величина температурного интервала зависит от температуры процесса перехода. При высоких температурах этот интервал минимален, что существенно ограничивает рост кристаллов. Он минимален также при использовании сырья, со- [c.47]

Определена зависимость характеристик хрупкого разрушения от величины испытельного давления. В этих зависимостях отмечается максимум, обусловленный двойственностью эффектов пластической деформации. Наименьшую ударную вязкость имеют трубы, прошедшие предварительное разгружение при напряжениях, близких к критическим напряжениям (при которых образец с надрезом разрушается или не разрушается). С понижением температуры характеристики хрупкого разрушения снижаются. При наличии в стенке трубопровода критических де- [c.371]

Почти все опубликованные данные о дроблении поверхности экструдата получены на каналах круглого сечения. Между тем в процессах переработки полимеров приходится иметь дело с фильерами самой различной формы. Влахопулос и Чен [48], исследуя течение расплава полистирола в щелевых каналах, установили, что критическое напряжение сдвига на стенке щели выше, чем в капиллярах. Применяя критерий релаксирующей деформации сдвига, Влахопулос и др. [49, 50] разработали для монодисперсного ПС критерий разрушения экструдата 2,65 (М , Л1г+1/Му, величина которого для начала дробления поверхности экструдата может составлять от 1 до 10 (в зависимости от выражения, используемого для описания податливости расплава). В этих же работах показано, что отношение средней величины релаксирующей деформации сдвига в случае щели к деформации на стенке капилляра равно 1,4. [c.478]

Критическое напряжение и атермический механизм разрушения. Критическое напряжение как верхняя граница уравнения долговечности ф Атермический механизм разрушения ф Кинетика трещины при атермнческом разрушении [c.7]

Атермический механизм наблюдается и при кратковременных нагружениях, когда вероятность тепловых флуктуаций ничтожно мала и процесс разрыва определяется напряженным состоянием полимера (кривая / на рис. 11.5). Критическое напряжение определяется формулой (11.34). При а>ан наблюдается слабая временная зависимость прочности по уравнению, приведенному в табл. 11.2, и графически изображенная на рис. 11.5 (кривая 1). Причиной этой слабой временной зависимости прочности в хрупком твердом теле являются в основном потери второго вида (динамические потери). Очагами разрушения в атермическом меха-,низме являются микротрещины, причем кинетика процесса разру- [c.307]

Термофлуктуационный механизм разрушения реализуется при заданной температуре Г = сопз1 в интервале напряжений (ао, (Тк), где ао — безопасное, а ак — критическое напряжение, которое рассчитывается по формуле (11.33). Однако эту формулу можно упростить, учитьшая, что /оЗ>Л. Тогда согласно (11.19) р(/о) 1,12> 1о1(2к) и формула (11.33) упрощается [c.310]