Разрывное напряжение критическое

В процессе теплового старения полимерных покрытий, сопровождающегося снижением эластичности и ростом модуля упругости полимера, происходит увеличение внутренних напряжений [82, 133, 134]. В итоге внутренние напряжения, достигнув критического значения, могут вызвать растрескивание покрытий или их самопроизвольное отслаивание [82, 133]. Внутренние напряжения действуют против сил молекулярного сцепления (когезии), а также против адгезионных сил. Поэтому их можно приравнять длительно действующей нагрузке [108, 135]. В этих условиях растрескивание полимера может быть вызвано напряжением, составляющим 15—50% мгновенного разрывного напряжения [136, 137] наличие внутренних напряжений — одна из основных причин разрушения полимерных покрытий [95, 101, [c.178]

Если в волокне имеются микротрещины, то y = VA л = VA oЬ, и тогда в формуле (3.3) вместо огп надо записать ар (разрывное напряжение), а вместо — критическое напряжение сГк [c.41]

Поле напряжений в образце с трещиной, а также напряжения и деформации внутри зоны пластичности определяются коэффициентом интенсивности напряжений. Когда напряжение в вершине трещины достигает критического значения, происходит раскрытие трещины и разрушение образца. Это значит, что разрушение происходит при достижении критического значения Ki . Предполагается, что Ki . является константой материала, как и разрывное напряжение (Гр. Поэтому [c.79]

Влияние временного фактора на прочность, найденное в указанных опытах, трудно совместить с представлением о разрыве, который наступает критическим образом. Действительно, если разрыв наступает, когда напряжение достигло предельной величины, тогда неясно, каким образом время связано с процессом разрушения. Наоборот, если разрыв рассматривать как некий развивающийся во времени процесс (это предположение и составляет основу кинетического подхода к решению проблемы прочности), то становится непонятным смысл критического разрывного напряжения. [c.12]

Второй факт — постоянство напряжений, при которых происходит разрушение в условиях обычных испытаний материалов на прочность (определение диаграмм растяжения или сжатия). Если не слишком менять условия испытаний (например, скорость растяжения), каждое твердое тело будет обнаруживать примерно постоянную величину разрывного напряжения (разумеется, в пределах разброса данных). На первый взгляд кажется, что стабильность получаемых значений прочности подтверждает критический характер разрушения. [c.378]

Представления о критическом механизме разрыва возникли в результате того, что была обнаружена огромная разница между экспериментальными и теоретическими значениями прочности и экспериментально установленной величиной разрывного напряжения для твердых тел, имеющей для них характер константы. Отсюда возникла мера прочности, выражаемая силой, отнесенной к единице поперечного сечения в момент разрыва. [c.74]

Физическая картина разрыва хрупкого однородного материала, нарисованная Гриффитом, основывалась на предположении о критическом разрывном напряжении, однако роль времени совершенно не учитывалась. Согласно Гриффиту разрыв может наступить лишь тогда, когда перенапряжение у вершины хотя бы одной из трещин достигнет теоретического значения, определяемого межатомными силами сцепления, причем до этого момента трещина не растет. После того как такое напряжение достигнуто, трещина начинает расти со скоростью, близкой к скорости распространения упругих волн. [c.232]

Для объяснения различий расчетных и опытных значений разрывных напряжений Гриффит предположил, что в испытываемых кристаллах всегда имеются трещины, и вычислил, при каком значении напряжения, перпендикулярного трещине, будет нарушено равновесие и начнется ее разрастание. Физическая картина разрыва хрупкого однородного материала, нарисованная Гриффитом, основывалась на предположении о критическом разрывном напряжении. Временные эффекты не учитывались. Согласно Гриффиту разрыв может наступить лишь тогда, когда перенапряжение у вершины хотя бы одной из трещин достигнет теоретического значения, определяемого межатомными силами сцепления. Пока напряжение в вершине трещины не достигло предельного значения, трещина не растет. После того как предельное напряжение у вершины трещины достигнуто, последняя начнет расти со скоростью, близкой к скорости распространения упругих волн, рассекая тело на части. Аналогичные расчеты были сделаны А. Смекалок . Предложенный Гриффитом расчет не является достаточно строгим. [c.32]

Предел прочности при растяжении равен критическому напряжению, соответствующему разрывному удлинению, а модули характеризуют напряжения, соответствующие промежуточной величине удлинения. и являются координатами конечной точки на кривой растяжения, тогда как модули растяжения характеризуют промежуточные точки на З-образной кривой растяжения (рис. 20). [c.95]

Рассасыванию напряжений способствует также введение в композицию пластификаторов. Введение пластификаторов особенно важно еще и потому, что внутренние напряжения создаются не только при исиарении растворителей и формовании пленки, но и в процессе ее эксплуатации, наиример, при колебаниях температуры, что объясняется неодинаковым коэффициентом термического расширения полимерного покрытия и основы, на которую оно нанесено (особенно резкое различие коэффициентов характерно для комбинации полимер — металл). Наличие в пленках пластификаторов хотя и понижает разрывную прочность, но одновременно резко повышается их деформируемость. На рис. 138 схематически показано преимущество пластифицированной пленки в отношении устойчивости к быстрым температурным деформациям. Для непластифицированной пленки, разрывная прочность которой О] выше, чем разрывная прочность пластифицированной пленки аа, наступает разрыв, если температурная деформация основы составит величину бкр, превышающую критическое (разрыв- [c.327]

По разрывной прочности Ор рассчитывали критическое значение коэффициента интенсивности напряжения [c.203]

Измерив критический градиент скорости, при котором начнет рваться полимерная цепь, находим величину / max, т. е. напряжения, разрывающего химическую связь. Экспериментально оказалось, что в капилляре с радиусом 0,12 мм критический ноток для молекул ДНК был 0,05 мл/сек. (3 агл/мин.). Это дает для /"шах величину 10 дин, что по порядку величины согласуется с разрывным усилием для химической связи (например, связи Р—О), если воспользоваться кривой Морзе для расчета максимальной силы, возникающей при растяжении связи. [c.255]

Поскольку существование предельного напряжения ползучести не доказано, то пределом ползучести при данной температуре или при заданной продолжительности нагружения называют постоянное напряжение, которое вызывает деформацию заданной величины или определенную скорость деформации. Ускоренные методы определения предела ползучести не учитывают различия физико-хими-ческих и структурных процессов при кратковременном и длительном нагружении. Многие закономерности изменения сопротивления ползучести и обычных механических свойств в зависимости от внутренних и внешних факторов различны, а иногда даже противоположны. В процессе ползучести при повышенных температурах происходит непрерывное изменение структуры. При рекристаллизации (рост зерен) скорость ползучести значительно возрастает, т. е. сопротивление ползучести уменьшается. В отличие от кратковременной прочности, сопротивление ползучести в ряде случаев понижается в результате деформации и потому для некоторых материалов снижение пластичности приводит к повышению сопротивления ползучести. В результате ползучести снижается работоспособность не только разрывных, но и выщелкивающих мембран, хотя и в значительно меньшей степени. Последние через определенное время могут потерять устойчивость и для них кроме критической нагрузки важной характеристикой может являться также критическое время или критическая деформация. [c.161]

Разрывное напряжение а может быть поэтому выражено как Ой = КсЦлс) где Кс — критическое значение фактора интенсивности напряжения в момент разрушения, и это идентично выражению [c.319]

В самой грубой схеме элемент разрушения можно представить в виде набора гибких нерастяжимых нитей различной длины, закрепленных между двумя параллельными пластинами (рис. 287). Деформирование такого элемента не требует усилий до тех пор, пока не натянется какая-либо из нитей. Дальнейшее деформирование невозможно, пока не разорвется натянутая нить. Распределение нитей по длинам и по прочностям может быть самым различным. Прочность нитей при этом можно характеризовать критическим разрывным напряжением, не зависящим от времени его действия (схема, близкая к схеме Маргетройда [72,73]), либо учитывать временную зависимость прочности (схема, соответствующая основным положениям кинетической концепции разрушения). [c.523]

Масштабный фактор. Геометрические размеры образца играют большую роль при разрушении полимеров в агрессивных средах. Однако в настоящее время отсутствует единая точка зрения, объясняющая влияние размера образца на его прочность на воздухе, и имеется небольшое количество экспериментальных данных. Как было показано выше (рис. VIII.4), при растяжении полимеров в адсорбционно-активных средах (практически отсутствует набухание) влияние среды уменьшается с толщиной образца и имеется критическая толщина, выше которой среда заметно не влияет на механические свойства. Если происходит сорбция среды полимера, то закономерности являются более сложными. Например, на рис. VIII. 12 приведена зависимость разрывного напряжения Ор круглых образцов полиметилметакрилата разного диаметра от времени предварительной выдержки в спирте. Величина Ор монотонно снижается с увеличением времени контакта со спиртом, при этом наибольшей прочностью обладают образцы с большим диаметром. Если испытания этого полимера проводить непосредственно в этиловом спирте, то различия незначительны, так Ор для образцов диаметром 1, 3 и 16 мм равны 66 и 87 МПа соответственно [32, с. 91]. [c.247]

Подавляющее большинство исследователей отмечают, что с повышением прочностных характеристик стали возрастает ее склонность к СР, т.е. высокопрочные низколегированные стали, как правило, в большей степени подвержены этому виду разрушения, чем обычные углеродистые [228, 245]. В качестве критического значения твердости, ниже которого сталь вообще не подвергается СР, приводят величину HR — 20 — 22 [77]. Величина твердости ограничена в рекомендациях американской организации NA E [234]. Следует отметить, что это значение выбрано на основе опыта эксплуатации, часть исследователей приводит в качестве критических значений HR — 19 и 21 [195]. Некоторые исследователи отмечают, что предел текучести в большей степени определяет склонность стали к СР, чем ее твердость [228]. Одна из вероятных причин зарождения трещин в H2S растворах -заметное уменьшение истинного значения разрывного напряжения, отмечающегося для сталей, насыщенных водородом. Для мягких сталей отношение истинного разрывного напряжения к истинному пределу текучести имеет большую [c.19]

В современной теории прочности вводится также параметр разрывная прочность (fra ture toughness). Это свойство поликристаллического материала, зависящее от его микроструктуры и определяющее сопротивление материала разрушению [394]. Разрывная прочность определяет критическое напряжение, при котором трещина определенного размера становится нестабильной и катастрофически растет. Разрывная прочность зависит не только от среднего размера зерна, но и от формы зерен, состояния границ зерен, плотности дислокаций и других параметров структуры материала. [c.752]

Для выяснения некоторых вопросов формования искусственных волокон (в частности, ориентационная вытяжка формующей ц ити) представляет интерес изучение одноосной деформации студней. Для моделирования условий формования специально отлитая на стекле пленка ацетатцеллюлозного студня подвергалась одноосному растяжению до напряжений, приближающихся к критическим (разрывным). При этом, на некотором расстоя-1нии от зажима наблюдается образование трещин в направлении действующих усилий (рис. 86, см. вклейку в конце книги). [c.193]

Критические величины твердости в значительной степени определяются условиями испытаний (или эксплуатации оборудоваыия). В связи с этим отмечается известный разнобой в отношении критических величин твердости. Наряду с рекомендованной NA E (Национальным объединением инженеров-коррозионистов) в США критической величиной HR 22 [93] для жестких условий эксплуатации (включающих агрессивные в отношении наводороживания среды, напряжения в металле выше предела текучести и предварительную деформацию металла) твердость снижается noHR 15- 16 [126]. Наши эксперименты, проведенные при наложении постоянной растягивающей нагрузки на разрывные образцы, показали эффект водородного растрескивания при еще меньших величинах твердости углеродистых и низколегированных сталей [c.35]

Независимо от деталей молекулярного механизма процесса разрушения, которые могут зависеть от среднего кри-гического растяжения цепей сетки [49] или от критического значения запасенной энергии, тот факт, что у.меньшеине локальных напряжений связано с перестройкой конформаций цеией, означает, что сопротивление разрыву и разрывное удлинение должны быть функциями скорости де(формации и что влияние на ннх температуры и других переменных должно быть связано с влиянием на временные зависимости вязко-упругих свойств. Например, если изменение температуры вызывает изменение всех времен релаксации в ат раз, то тогда, согласно уравнению (19.13), данная запасенная энергия достигается за эквивалентное вре.мя (/от при скорости деформацни гат- Однако соответствующее значенне критическо деформации е не изменяется. Отсюда следует, что данные по разрывному удлинению могут быть приведены к стандартной техшературе, если построить зависимости разрывного удлинения от 0г- [c.495]

Как видно на фиг. 197, сопротивление разрыву монотонно возрастает с величением скорости деформации. Бикн [46] высказал предположенне, что такой характер зависимости связан с тем, что вероятность разрыва определяется заиасенно энергией в каждой цепи и увеличение скорости деформации позволяет получить большие напряжения, прежде чем будет превзойдено критическое значение энергии. Однако теория Бнки приводит к слишком быстрому увеличению сопротивления разрыву прн очень больших скоростях деформации по сравнению с наблюдаемым [50]. С другой стороны, разрывное [c.497]

Благодаря рискам, имеющим определенную глубину, мембраны очень чувствительны даже к незначительному повышению давления. С увеличением толщины мембраны при постоянной глубине непрорезанной части соответственно увеличивается концентрация напряжений в радиальных рисках и уменьшается разрывное давление. Отношение остаточной толщины к первоначальной является критической перемен- [c.48]

Испытания, проведенные со смолой DGEB. , имеющей в своем составе разбавитель и отвержденной DETA, показали, что растрескивание начинается в местах скопления пузырей, включений и поверхностных царапин. Трещины распространяются медленно наружу в радиальном нанравлении до тех пор, пока они не достигнут критического размера, соответствующего определенному прилагаемому усилию, при котором происходит быстрое разрушение образца. Для чистого образца разрывная прочность равна 980 кгс см , а для образца с примесями — 560 кгс1см . Большие трещины вызывают преждевременное быстрое разрушение образца, о чем свидетельствует положительный наклон кривой напряжение— деформация. Образцы, содержащие только маленькие трещины, разрушаются медленно. [c.51]

У МНОГИХ боеприпасов современной артиллерии максимальное напряжение достигает 1100-10 Н/м (1100 кгс/см ). При проектировании боеприпасов необходимо знать критическое напряжение ВВ (сгкр), т. е. наибольшее напряжение, которое разрывные заряды снарядов еще выдерживают без взрыва. Эту величину определяют опытными стрельбами разборными снарядами специальных конструкций. Конструкция такого снаряда, разработанная В. И. Рдултовским и примененная им для изучения стойкости разрывных зарядов при выстреле, дана на рис. 45. По полученным опытным путем критическим напряжениям уста- [c.129]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология