Энергия начала разрушения материала

Для практических целей удобнее охарактеризовать сопротивление измельчаемого материала разрушению при ударной нагрузке энергией начала разрушения кусков материала. Это минимальная энергия удара груза с плоской ударной поверхностью по куску материала, которая вызывает его разрушение на несколько частей. Она зависит от размера куска и природы материала и определяется опытным путем на копре с вертикально падающим грузом. Эту энергию обозначим символом Ео. [c.207]

Минимальная энергия начала разрушения Ео измельчаемого тела, как отмечалось выше, зависит от природы материала, его механических свойств и геометрических размеров. Значение этой энергии определяется опытным путем на копре с вертикально падающим грузом (рис. 139). [c.209]

Рис. 140. График зависимости энергии начала разрушения материала от раз- мера его частиц

Рис. 141. График зависимости энергии начала разрушения материала от размера его частиц 1 — базальт г —апатитовая руда 3 — фосфоритная руда — цементиьгй клинкер.

Чтобы дробящее тело могло разрушить материал, его энергия в момент удара должна быть больше равной энергии начала разрушения кусков [c.204]

Минимальная энергия начала разрушения Е измельчаемого тела, как отмечалось выше, зависит от природы материала, его механических свойств и размеров. Величину этой энергии [c.205]

Размер шаров, необходимый для измельчения данного материала, определяется из соотношения (У,7). Для практических расчетов значения Ор и можно определить с помощью сложных и точных приборов, но обязательно надо располагать специально подготовленными образцами материала в виде кубиков или призм. Не из всех измельчаемых материалов можно приготовить такие образцы. Это привело к необходимости заменить правую часть выражения (V, ) одной опытной величиной минимальной энергией, требуемой для начала разрушения наиболее крупных частиц измельчаемого материала. Эту энергию обозначают Ед и опреде- [c.156]

Хотя удар приводит к полному разрушению материала в непосредственной близости от места его нанесения (отлетающие осколки материала образуют в воздухе отчетливо видимые баллистические волны), энергии упругих волн недостаточно для того, чтобы начать излом. Поведение хрупкого стекла, как мы увидим из следующей серии снимков, резко противоположно. [c.51]

Энергия тела, выражаемая формулами (5) или (7), очевидно, должна быть достаточной для начала разрушения наиболее крупных кусков исходного сырья. Если она окажется меньше, чем нужно, то крупные куски разрушаться не будут. При слишком большой энергии тела избыток ее расходуется на переизмельчение и нагревание материала. Как в том так и в другом случае мощность мелющей загрузки будет использоваться нерационально. [c.189]

В предыдущем разделе было показано, что увеличение коэффициента интенсивности напряжений или С путем вынужденного расширения трещин способствует их росту с докритической скоростью (рис. 9.6 и 9.7). Так как сопротивление материала распространению трещины / растет с увеличением а, то новое равновесие между О и / может быть получено вслед за любым изменением Съ Однако если непрерывно возрастает в зависимости от /Сь то достигается точка нестабильного роста трещины. Нестабильность может характеризоваться тем, что в этой точке сопротивление материала Я а), согласно уравнению (9.13), недостаточно чувствительно к скорости, чтобы компенсировать рост Сх. Следовательно, ускорение роста трещины происходит до такого значения ее скорости, при котором следует учитывать силы инерции и конечную скорость Ve распространения упругих волн [67, 181 —182]. До тех пор вкладом в Я кинетической энергии отступающих поверхностей разрушения пренебрегают. В точке начала нестабильного роста трещины в ПММА со скоростью - 0,1 м/с вклад кинетической энергии равен 6 Дж/м . При таких скоростях этот вклад представляет незначительную часть средней плотности энергии деформации, [c.359]

По-видимому, поверхностный слой находится в условиях напряженного состояния, создающегося в вершине трещины, и слой материала, примыкающий к плоскости разрушения, изменяется на глубину, соизмеримую с длинами волн видимого света. Энергия деформации затрачивается на формирование новой структуры материала аналогично тому, как это происходит, когда напряжение снимается с образца. Можно предположить, что количество рассеиваемой энергии непосредственно связано с количеством материала, находящегося под внешним воздействием. В большинстве случаев при перемещении по поверхности от начала трещины наблюдается только небольшое изменение цвета, следовательно, поверхностный слой приблизительно равномерен по толщине. Поэтому количество рассеянной энергии должно быть пропорционально площади поверхности разрушения, и при анализе экспериментальных данных на основе теории Гриффита эта энергия определяет поверхностную энергию, несмотря на то, что она не связана непосредственно с образованием поверхности. [c.160]

Методика определения минимальной энергии начала разрушения материала состоит в следующем. Отбирают несколько кусков данного материала кубообразной формы примерно одинаковой величины. Образец (кусок) помещают на наковальню, а сбрасыватель устанавливают на какую-либо высоту. Если сброшенный с этой высоты груз разрушает образец, высоту падения уменьшают. Опыт повторяют до тех пор, пока энергия удара груза не станет меньше разрушающей. Если, наоборот, сброшенный с установленной высоты груз не разрушил образец, высоту падения постепенно увеличивают и опыт повторяют до тех пор, пока образец не разрушится. Эту энергию и принимают за минимальную разрушающую для данного размера куска материала. Так как куски материала одного и того же размера могут иметь различную прочность, результаты, полученные для испытанного образца, проверяют на других кусках того же размера. За минимальную энергию принимают максимальную из всех величин, полученных при проверке. [c.206]

Энергия начала разрушения кусков материала Е определяется, как указывалось выше, на копре с вертикально падающим грузом, имеющим плоскую ударную поверхность. Чтобы определить эту энергию для куска определенного размера, из сырья отбирают 12—15 кусков кубообразной формы этого размера и определяют Ед для каждого куска. Из полученных 12—15 значений Е за действительное принимают наибольшее из них. Определяя таким путем для различных по размеру кусков данного материала, составляют кривую изменения Е от размера кусков d, . [c.190]

Превращение коррозии из граиекриеталлитной в интеркристаллитную. Известны многочисленные случаи, когда небольшое количество примесей, не влияя на общую величину разрушения материала, сильно влияет на тип коррозии. Геометрическая форма полости, возникающей при местном растворении, представляет некоторый интерес. Прежде всего рассмотрим кристалл растворимой соли в воде образующиеся при этом углубления часто бывают определенной геометрической формы, ограничиваясь серией граней в соответствии с кристаллографической симметрией материала. Если, например, в кристалле квасцов сделана цилиндрическая полость и в ней циркулирует ненасыщенный раствор квасцов, полость становится октагональной (со слабым развитием других граней) хлористый натрий при подобном же опыте дает кубическую полость, а в присутствии мочевины октаедральную-Можно понять возникновение плоских граней на основании общих соображений. Кристалл можно рассматривать состоящим из слоев плотно упакованных атомов, и если некоторые атомы растворяются из данного слоя, часто требуется меньше энергии для удаления оставшихся атомов неполного слоя, чем начать удаление атомов из слоя, который еще цел. [c.543]

Частицы очень малых размеров и низкой плотности трудно перевести в псевдоожиженное состояние однако, будучи псевдоожиженным, они могут однородно расширяться в широком диапазоне скоростей, прежде чей начнется образование пузырей. К таким материалам относится фенольная смола (см. табл. 11-1). В слое этого материала образуются устойчивые каналы, чере которые проходит почти весь газ, а твердые частицы остаются практическв неподвижньши при скоростях, значительно превышающих скорость начала псевдоожижения. Было показано что для разрушения таких каналов можно использовать мешалки, вращающиеся с небольшим числом обороте и не требующие существенных затрат энергии. [c.57]

Эндрюс и Бивэн [186] одними из первых применили метод механики разрушения для анализа роста микротрещии в ПММА при одновременном действии напряжения в алифатических спиртах, водно-спиртовых смесях, тетрахлориде углерода в широком интервале температур. Оказалось, что величина G,- (минимальная энергия, необходимая для начала роста микротрещины) весьма характерным образом зависит-от температуры для всех исследованных систем (рис. 5.5). Резкое падение Gi с повышением температуры авторы связывают с уменьшением предела текучести материала, который очень сильно зависит от температуры, тем более, что, как показали независимые эксперименты, используемые в работе растворители способны вызывать значительное набухание полимера. Поскольку межфазная поверхностная энергия полимера мало зависит от температуры, то это обстоятельство позволило авторам высказать предположение о преобладающей роли пластификации в процессах микрорастрескивания. [c.107]

В общем, усталостное разрушение зарождается в каком-нибудь дефектном участке, т. е. в надрезе, включении, в микроскопических областях недовулканизации или перевулканизации, а также других неоднородностях. Теоретически дефектные участки должны существовать даже в идеальном образце вследствие беспорядочного теплового движения молекул, особенно на концах цепей или при неоднородностях структуры сетки. Следовательно, возникновения усталостного разрушения можно ожидать даже в наиболее совершенных образцах, приготовленных из микроскопически идеального однородного материала. Однако элементарный молекулярный механизм усталостного разрушения резины, особенно наполненной, всегда будет действовать совместно с неизбежно существующими микроскопическими дефектами или участками концентрации напряжения. Поэтому для начала любого разрушения из-за молекулярного дефекта достаточно микроскопической концентрации напряжения. Это представление можно также рассматривать с точки зрения распределения молекулярной энергии следующим упрощенным способом. Обозначим через (, энергию связи и, следовательно, энергию, необходимую для разрушения этой связи за счет тепловых флуктуаций. Тогда в любом случае вероятность того, что эта энергия будет достаточна для разрушения связи, пропорциональна ехр (—EJkT). [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология