Скорость распространения разрыв и температура

При определенных условиях (низкие температуры, большие скорости разрушения) тепловые флуктуации не играют существенной роли, и разрыв хрупких тел идет по атермическому механизму. В этом случае только при напряжениях выше критического (ок) растут микротрещииы и твердое тело разрушается. Если пренебречь механическими потерями, то стартовая скорость микротрещин при переходе напряжения через значение 0к сразу стано вится большой, приблизительно равной скорости распространения поперечных упругих колебаний в твердом теле. Если же учесть рассеяние упругой энергии, зависящее от скорости роста трещины, то предельная критическая [c.95]

Материал, помещенный над пакером в кольцевое пространство между обсадными и насосно-компрессорными трубами для их защиты, получил название надпакерная жидкость . К надпакерным жидкостям предъявляются те же требования, что и к заколонным жидкостям, не считая ограничений к скорости фильтрации. Надпакерная жидкость помогает поддерживать уплотнение, создаваемое пакером ее плотность должна быть достаточно высокой, чтобы предотвратить смятие или разрыв труб под действием внутреннего давления. Некогда широкое распространение получила практика — при заканчивании скважин оставлять в кольцевом пространстве между обсадными и насосно-компрессорными трубами применявшийся буровой раствор, но с ростом глубин бурения и температур при ремонте скважин начали возникать серьезные осложнения тяжелый обработанный известью буровой раствор отверждался в кольцевом пространстве, колонну насосно-компрессорных труб поднять не удавалось и приходилось производить дорогостоящий капитальный ремонт. Чтобы избежать этого осложнения, известковый буровой раствор стали заменять надпакерной жидкостью, например свежеприготовленным бетонитовым раствором с баритом (часто содержавшим кальцинированную соду для регу- [c.73]

При температурах, превышающих Гот, когда предел вынужденной эластичности обращается в нуль, полимер испытывает эластический разрыв, который наиболее характерен для каучукоподобных тел (эластомеров), эксплуатируемых при температурах выше 5ст Первая, медленная стадия процесса начинается с образования центра разрыва, откуда медленно растет надрыв, подобно трещине при хрупком разрушении (рис 114)). По мере возрастания надрыва повышается напряжение и материал упрочняется вследствие усиливающейся ориентации макромолекул. По достижении некоторого критического напряжения наступает вторая, быстрая стадия, для которой характерна большая скорость распространения фронта разрыва вплоть до окончательного разрушения образца На поверхности разрыва обнаруживается шероховатая зона, связанная с медленной стадией, и зеркальная — с быстрой. [c.421]

Выход на стадию постоянной околозвуковой скорости роста представляется естественным. На предыдущих участках трещина разгонялась ввиду повышения локального напряжения у ее вершины. При этом, поскольку рост с предельной скоростью трещины начинается тогда, когда ее длина составляет всего несколько десятых долей ширины образца, среднее напряжение на оставшейся части сечения образца остается малым по сравнению с теоретической прочностью. Следовательно, в некоторой области у вершины трещины имеется высокое напряжение, близкое к теоретической прочности, которое и обеспечивает быстрый разрыв этой зоны, а затем для дальнейшего прорастания трещины надо продвинуть зону высокого напряжения вперед Вот этот-то процесс не может идти быстрее, чем со скоростью распространения упругих волн в теле (за исключением случаев ударных волн, но это особые случаи). Скорость распростран. ния упругих волн определяется коэффициентами жесткости межатомных связей (кстати, именно эти характеристики определяют и частоты тепловых колебаний атомов). Поэтому скорость роста трещины стабилизируется на этом околозвуковом уровне. Эта скорость мало зависит от температуры (рис. 196). Она не очень [c.346]

Установлено, что величина Т зависит от температуры и от скорости (рис. 2.6). Позднее было показано что зависимость Т от скорости для ненаполненных вулканизатов бутадиен - стирольного каучука объясняется влиянием скорости на Е,, (по данным испытаний на разрыв при различных скоростях) и возможными изменениями эффективного диаметра вершины раздира. Эта зависимость подтверждает уравнение [2.4]. Таким образом, определение энергии разрушения при раздире связано с экспериментальным измерением энергии при скорости растяжения, соответствующей скорости деформации в вершине раздира. Здесь выявляется одна из при-чин плохой корреляции между сопротивлением раздиру и пределом прочности при растяжении, которые измеряют при стандартных скоростях испытания. Скорость растяжения резины в вершине раздира связана со скоростью распространения раздира следующим приближенным соот- [c.51]

Независимо от того, является ли раздир узловатым или нет, предполагается, что вблизи вершины раздира, перпендикулярно направлению его распространения развивается некоторая препятствующая раздиру анизотропная структура. Это отличает разрыв эластомеров от разрыва других материалов. Для хрупких металлов, например, вблизи вершины разрыва наблюдается зона пластической деформации и течения, а не упрочняющая структура. Кроме этой структуры, динамически развивающейся вблизи вершины, на раздир резины влияют и другие вязко-упругие процессы, аналогичные обычно протекающим при релаксации напряжения, также зависящие от скорости и температуры, [c.41]

Рис. 7 иллюстрирует использование концепции растяжения пламени применительно к этому типу экспериментов. Вблизи плохообтекаемого тела имеется линия тока, на которой скорость газа равна скорости распространения пламени Зи, так что волна горения может здесь удерживаться. Далее волна распространяется в поле увеличивающихся скоростей по направлению к главному потоку. Расстояние от точки, где скорость потока равна 8и, до точки, где скорость равна скорости главного потока V. обозначено у. При растяжении, необходимом для преодоления этого градиента скорости, фронт пламени черпает тепло из турбулентного следа, в котором поддерживается адиабатическая температура пламени. След, таким образом, функционирует как пилотное пламя. Пока элемент волны близок к следу, его тепловой баланс поддерживается, и разрыва не происходит. Когда элемент продвигается до точки, где он больше не может черпать энергию от рециркулирующих продуктов горения предыдущего элемента волны, он оказывается предоставленным самому себе . Если растяжение превзойдет критическое, произойдет разрыв. Вблизи условий срыва для поддержания зарождающегося пламени необходима полная длина пилотного пламени. Поэтому время т равно обоим отношениям у/Зи и Ь/11. Расстояние у может быть онре делено по критическому значению числа Карловитца. которое, [c.596]