Разрушение при монотонном нагружении

В кристаллах усталостные трещины развиваются вдоль плоскостей скольжения, где происходит концентрация напряжений, выделяется энергия и повышается температура. Рост температуры в зоне локального сдвига плоскостей скольжения сопутствует инициации усталостных трещин. ИК-термография дает возможность количественно оценить процессы инициации и последующего развития трещин, определить пороговые напряжения и дать рекомендации по недопущению разрушения объектов контроля. Кроме того, ИК-термография позволяет локализовать зону разрушения и проследить процесс его развития. Этот метод успешно применялся в качестве экспериментального для обнаружения области пластической деформации в головке трещины при монотонном нагружении образца из стали, а также при исследовании механизма усталостного разрушения конструкционных материалов [83]. [c.171]

РАЗРУШЕНИЕ ПРИ МОНОТОННОМ НАГРУЖЕНИИ [c.250]

В настоящей главе наступление предельного состояния разрушения при монотонном нагружении сначала рассматривается применительно к гладкому элементу без концентратора, затем при наличии трещиноподобного концентратора и только после этого осуществляется переход к рассмотрению реального стыкового соединения с присущей ему неоднородностью механических свойств. [c.195]

V в функции времени записывали на осциллограмме, измерения удлинений волокон по толщине перемычки выполняли после разрушения, представление о кинетике деформирования и разрушения элемента с поверхностным надрезом при монотонном нагружении получали дифференцированием зависимости V = ср(/). [c.205]

Общая схема экспериментально-расчетной оценки условий разрушения элемента конструкции с трещиной или концентратором при монотонном нагружении представлена на рис.7.5.14. [c.233]

Для разработки глубоких пластов была предложена [162] высокопрочная сталь 4130 (0,28—0,33% С 0,40—0,60% Мп 0,80— 1,10% Сг 0,15—0,25% Мо) с От = 630—740 МПа. Трубы после прокатки подвергали закалке в воде и отпуску при температуре 677— 716°С. Стойкость оценивали на образцах с концентраторами напряжений (отверстиями), изгибаемых в дугу, с нагружением в трех точках в 0,5%-ном растворе СНзСООН, насыщенном НгЗ и характеризовали величиной критического напряжения (5с), соответствующего разрушению 50% экспонированных параллельных образцов данной твердости. У этой высокопрочной стали установлена более высокая (на 20% ) величина 5с, чем для обычных сталей обсадных труб. Кроме того, для этой марки стали показана монотонная [c.60]

Возникает вопрос согласуется ли такое необычное поведение с хорошо установленным фактом [15, 16], что долговечность найлона-6,6 при усталостном нагружении монотонно уменьшается с увеличением содержания воды в изученном интервале влажностей Во-первых, надо отметить, что испытания на усталость в работах [15] и [16] проводили на гладких не-надрезанных образцах при частоте 30 Гц и при фиксированном перепаде нагрузок (так называемые 5—М-испытания, по ое-зультатам которых строят зависимость максимального напряжения от числа циклов до разрушения). Эти условия точно совпадают с теми, которые сильно увеличивают гистерезисный разогрев приложение нагрузки ко всему образцу, а не к ограниченной области вблизи вершины трещины при достаточно большой частоте. В самом деле, даже в сухом найлоне-6,6 наблюдается значительный подъем температуры при 8—К-ис-пытаниях вследствие относительно высокого значения тангенса угла механических потерь (затухание). Если, как и ожидается, механический гистерезис увеличивается с повышением содержания воды, то образцы по мере увеличения содержания воды будут обнаруживать все более высокие деформации и все большее количество повреждений. Другими словами, значительный гистерезисный разогрев, приводящий к понижению модуля всего образца, несомненно, превалирует над усталостными эффектами и все более и более ослабляет материал по мере увеличения содержания воды от 0% и выше. [c.504]

По-видимому, следует разделять два механизма усталостного разрушения при высоких напряжениях и частотах процесс разрушения определяется диссипацией энергии в материале, при низких напряжениях и частотах поглощаемая энергия невелика или рассеивается. В первом случае чисто механическая природа разрушения не может быть выявлена. Испытания при низких частотах позволяют проследить за кинетикой процесса разрушения. Диаграммы (см. рис. 9) деформирования при нагружении с частотой 10 циклов в минуту для композиции 27-63с показывают, что в процессе циклического нагружения происходит монотонное увеличение максимальной деформации цикла. Ширина 270 [c.270]

Механическое разрушение при многократном нагружении происходит вследствие механохимической деструкции. Тепловое разрушение протекает при бурном разогреве образца. При этом имеет место переход из одного физического состояния в другое, которое характеризуется низкими механическими свойствами, кроме того, частично протекает термическая деструкция. Поэтому кривая Веллера имеет различный вид при тепловом разрушении она стремится к некоторому квазипределу усталостной прочности, соответствующему пределу теплового разрушения, а при механическом разрушении она монотонно падает. [c.282]

Целью настоящей главы является изложение экспериментально-расчетньгх подходов к оценке работоспособного конструкционного элемента из условия недопущения наступления предельного состояния разрушения при монотонном нагружении. Постановка измерений и обработка результатов эксперимента позволяет непосредственно определять те критические значения параметров, которые соответствуют наступлению страгивания трещины и характеризуют ее развитие от исходного концентратора или дефекта применительно к конкретным условиям постановки эксперимента. Процесс страгивания и роста трещины при монотонном нагружении поддается описанию с помощью математического моделирования на основе численного метода конечных элементов (МКЭ) с использованием аппарата теории упругопласти-ческого течения для материала с упрочнением. Сопоставление резуль- [c.198]

НОЙ формы и др.). Таким образом, сопротивление деформированию носит устойчивый или неустойчивый характер. Устойчивое сопротивление деформированию обычно сопровождается с ростом внешней нагрузки (например, при нагружении монотонно возрастающей силой). Переход из устойчивого в неустойчивое состояние сопровождается снижением интенсивности роста или спадом внешней нагрузки и называется предельным состоянием, а параметры, соответствующие ему, - критическими (критическая сила, деформация, напряжение, энергия). Формы потери устойчивости сопротивления деформации разнообразны, например, переход металла из упругого в пластическое состояние, локализация деформаций (шейко-образование) при растяжении, потеря устойчивости первоначальной формы при действии напряжений сжатия и др. Разрушение нередко происходит при нормальных условиях эксплуатации конструкций, когда в целом металл испытывает макроупругие деформации. Такие разрушения, как правило, реализуются при наличии дефектов и конструктивных концентраторов. Последние вызывают локальные перенапряжения и образование микротрещин. Трещины в металле могут существовать и до эксплуатации конструкции, например, холодные и горячие трещины в сварном соединении. При рабочих нагрузках, вследствие действия временных факторов разрушения, происходит медленный, устойчивый рост исходных трещин и при определенных условиях наступает период неустойчивого (быстрого) распространения и окончательного разрушения. Определение критических параметров неустойчивости росту трещин является основной задачей механики разрушения. Критерии механики разрушения, как и феноменологические теории прочности, постулируются на основании какого-либо силового, деформационного или энергетического параметра К (рис.2.7). Условием неустойчивости тела с трещиной является КЖкр (быстрое распространение трещины). [c.76]

Аналогично зависимости скорости релаксации напряжения от числа последовательных релаксаций при напряжениях, равных авэ, аномальный характер имеет и зависимость самой величины предела вынужденной эластичности от порядкового номера кривой деформирования при последовательных циклах нагружение до предела вынужденной эластичности, разгрузка, снова нагрун<ение до предела вынужденной эластичности и т. д. вплоть до разрушения образца. Как и следует ожидать, при подобных последовательных циклах нагружения до Овэ и разгрузки вследствие накапливающихся разрывов напряженных межузловых цепей релаксационная способность полимера возрастает, что проявляется в монотонном снижении с каждой последующей деформацией величины предела вынужденной эластичности, рассчитанной на фактическое сечение с учетом изменения сечения образца из-за остаточных деформаций (табл. 11). [c.237]