Временная зависимость прочности твердых тел

Статическая усталость у твердых тел проявляется в виде временной зависимости прочности. В настоящее время установлено, что временная зависимость прочности твердых тел, связывающая приложенное к образцу статическое напряжение с временем до разрыва (долговечностью), не является результатом воздействия каких-то факторов, сопутствующих разрушению, а определяется природой самого процесса разрушения. [c.27]

Учитывая уравнение (I. 12), из этой зависимости легко получить уравнение долговечности, выражающее температурно-временную зависимость прочности твердых тел [c.36]

Ускоряя рост трещин, поверхностно-активные вешества могут резко изменить временную зависимость прочности твердых тел по сравнению с условиями, когда разрушение происходит в инактивной среде. В условиях сильного понижения свободной поверхностной энергии плавная временная зависимость прочности исчезает вместо нее обнаруживается порог прочности в области малых напряжений при небольшом превышении порога прочности образцы разрушаются мгновенно, тогда как ниже этого порога долговечность оказывается практически бесконечной (рис. 21). В этом отношении действие поверхностно-активных сред аналогично понижению температуры и связано с тем, что [c.40]

Таким образом, временная зависимость прочности резин отлична от временной зависимости прочности твердых тел и следует [c.179]

Понятие о типах трещин и их роли в процессах разрушения является фундаментальным в механике разрушения. Однако классическая механика разрушения не объясняет временную зависимость прочности твердого тела в хрупком состоянии вследствие ограниченности механического подхода, не принимающего во внимание атомное строение полимера и термофлуктуационный механизм разрыва химических и других связей, т. е. физику разрушения. Только в случае проявления вязкоупругости (выше Тхр) классическая нелинейная механика разрушения описывает временные эффекты прочности. [c.104]

Значительный вклад в изучение временной зависимости прочности твердых тел внесли работы Жур-кова с сотр., Бартенева с сотр. и др. [c.74]

В работах [10, 11] изложены результаты исследования длительной прочности различных металлов, сплавов и полимеров в стеклообразном состоянии. В этих работах было установлено, что в широком диапазоне времен нагружения в области температур, при которых в процессе деформирования структура материалов существенно не изменяется, временная зависимость прочности твердых тел хорошо описывается уравнением [c.74]

Исследование влияния температуры на временную зависимость прочности твердых тел показало, что эта зависимость описывается уравнением [c.74]

В ряде конструкций клеевые соединения, находящиеся длительное время под нагрузкой, соприкасаются с водой или другими жидкими средами. Совместное действие воды и нагрузки снижает длительную прочность. Это связано со спецификой временной зависимости прочности твердых тел в жидких средах [72—75]. [c.240]

Физические методы основаны на концепциях прочности и долговечности твердых тел с учетом молекулярной структуры исследуемых объектов. Наиболее доступной для макроскопических исследований и целей прогнозирования является временная зависимость прочности твердых тел, базирующаяся на кинетической тео- [c.261]

Однако ни этим высказываниям, ни разрозненным наблюдениям температурно-временной зависимости прочности не придавалось должного значения до появления систематических исследований С. Н. Журкова и его сотрудников, начатых в 1952 г. Именно Журковым в первой же публикации на эту тему [68] наиболее четко отмечена противоречивость между статическим подходом к проблеме прочности и фактом температурно-временной зависимости прочности и указана необходимость перехода от общепринятой статической концепции прочности к новой, кинетической. Начиная с 1952 г. в лаборатории физики прочности ФТИ им. А. Ф. Иоффе АН СССР были организованы систематические исследования температурно-временной зависимости прочности твердых тел и этим заложено начало серьезного развития кинетической концепции прочности. [c.13]

Часть первая (гл. I—III) в основном посвящена изложению экспериментальных данных о температурно-временной зависимости прочности твердых тел — о зависимости долговечности под нагрузкой от приложенного напряжения и температуры. [c.16]

Последующие исследования временной зависимости прочности отдельных элементов структуры полиэфирных стеклопластиков холодного отверждения (стеклянных нитей, неармированных полимерных связующих и адгезионной связи связующее — стеклоткань) вместе с микроскопическими наблюдениями роста трещин и фрактографическими исследованиями характера поверхностей изломов привели к выводу, что начальной и определяющей стадией разрушения этих материалов является, как правило, постепенное разрушение адгезионных связей. Этот вывод, а также выводы о том, что наряду с определяющей ролью адгезионного разрушения имеет место также и влияние свойств связующего вещества и стекловолокна, делается в работе [219], главным образом, на основе сопоставления параметров временной зависимости прочности отдельных элементов структуры с параметрами временной зависимости прочности самого стеклопластика. Таким образом, эти работы еще раз демонстрируют, что изучение временной зависимости прочности твердых тел, даже таких сложных, как композиционные материалы, дают важную информацию о природе разрушения. Эта информация может быть использована, в частности, для разработки композиционных материалов с повышенной прочностью. [c.95]

Изложенные в предыдущей главе экспериментальные данные о температурно-временной зависимости прочности твердых тел дают достаточное основание для развития представлений о термофлуктуационной природе разрущения и для формулирования основных положений кинетической концепции прочности. Эти представления и положения высказывались, обсуждались и совершенствовались, начиная со сравнительно давних публикаций, а также формулировались с различной степенью детальности в большинстве экспериментальных работ последних лет, цитированных в гл. П. [c.108]

Последовательность проведения анализа результатов экспериментального изучения о временной зависимости прочности твердых тел в настоящей главе соответствует перечисленному выше порядку отправных пунктов для этого анализа. Вначале ( 1) рассматривается, какая информация может быть извлечена из общего вида уравнения (4), затем уже анализируются выводы, которые вытекают из экспериментальных данных о свойствах параметров этого уравнения выводы из свойств то — в 2, из свойств и о — в 3, и, наконец, из свойств у — в 4. В заключение ( 5) подводятся итоги анализа физического смысла уравнения (4) и входящих в него коэффициентов. [c.110]

По современным представлениям, прочность полимерных материалов, в том числе стеклопластиков, нельзя рассматривать как характеристику без учета температуры и продолжительности действия нагрузки. Исследованиям температурно-временной зависимости прочности твердых тел посвящено большое число отечественных и зарубежных работ. В наиболее завершенном к настоящему времени виде теория температурно-временной зависимости прочности представлена в работах С. Н. Журкова и его сотрудников, а также Г. М. Бартенева [25, 26]. Температурно-временную зависимость обычно представляют в виде уравнения, связывающего между собой долговечность, напряжение и температуру [c.192]

Принципиальны, однако, два недостатка теории Гриффита, не указанные им самим и его последователями. Механизм разрушения по Гриффиту следует отнести к. предельному случаю, т. е. к атермическому процессу разрушения, когда отсутствуют или становятся несущественными тепловые флюктуации. Теория Гриффита не объясняет временную зависимость прочности, в связи с чем она неоднократно подвергалась критике. При достаточно низких температурах теория Гриффита до некоторой степени физически оправдана, так как временная зависимость прочности твердых тел при очень низких температурах слабо выражена, а свободная поверхностная энергия совпадает с потенциальной поверхностной энергией. Идеи Гриффита получили уточнение во многих работах, в которых проблема прочности рассматривалась с точки зрения теории упругости абсолютно упругого тела. [c.95]

В настоящее время совершенно очевидной является временная зависимость прочности твердых тел -> Поэтому в на- [c.159]

Совершенно очевидной является временная зависимость прочности твердых тел, которую трудно согласовать с какими-либо представлениями о критическом разрыве и с существованием предела прочности [51. Измерение скорости распространения области разрыва при помощи нанесения меток на образующуюся поверхность ультразвуковыми импульсами [15], а также с помощью скоростной кинематографии [16] также подтверждает эту точку зрения. Эти методы дают возможность оценки скорости разруше-нения на разных стадиях этого процесса. [c.236]

Для сопоставления временных зависимостей прочности твердых тел при статическом и циклических режимах нагружения была предложена установка [643, с. 766, 7671, принципиальчая схема которой изображена на рис. 1.17. Мотор 1 с эксцентриком 2 на валу с помощью кривошипно-шатунного механизма 3 растягивает пружину 4, которая с помощью тяги 5, соединенной с демпфером 6, передает усиление образцу 7 и динамометру 8. [c.41]

С. Н. Журков и Т. П. Санфирова [565, с. 237] показали, что для металлов значение Uq близко к энергии сублимации. Они считают, что /о равно энергии химических связей. Из зависимостей (V.6) и (V.7) вытекает температурно-временная зависимость прочности твердых тел [c.230]

Эти наблюдения были сделаны сравнительно давноно систематическое изучение временной зависимости прочности было впервые проведено С. Н. Журковым с сотр. Результатом их исследований явилось создание теории температурно-временной зависимости прочности твердых тел. [c.75]

Однако здесь следует оговориться, что исследованиями последних лет убедительно доказано, что разрушение твердого тела может происходить при напряжениях гораздо более низких, чем предел прочности, и что при заданном напряжении прочность твердого тела зависит от времени воздействия нагрузки. Установлено также, что чем дольше тело находится в на пряженном состоянии, тем П ри меньшей нагрузке произойдет его разрушение и, наоборот, чем меньше приложенное напряжение, тем больше время жизни твердого тела. На основании этих исследований и обобщения результатов многочисленных экспериментов, проводимых под руководством С. Н. Журкова, была разработана теория температурно-временной зависимости прочности твердых тел, согласно которой разрушение тела рассматривается как некоторый кинетический процесс, происходящий во времени. В качестве основной экспериментальной характеристики сопротивления материала статическому разрушению используют механическую долговечность т — время от Момента приложения постоянного на пряження до момента разрушения твердого тела. [c.19]

Часто стеклопластики и конструкции с клеевыми соединениями, находящиеся длительное врехмя под нагрузкой, соприкасаются с водой или другими жидкими средами. Совместное действие воды и нагрузки снижает длительную прочность. Специфика временной зависимости прочности твердых тел в жидких средах может заключаться в том, что экспоненциальная зависимость долговечности выражается прямой с изломами. Это отражает разный характер процессов действия нагрузок и сред. Например, это характерно для чистых полимеров и полимербе-тонов [282, 283]. Существуют, роме того, корреляция между краевым углом смачивания и ползучестью под нагрузкой [284], влияние катодной поляризации металлов на снижение энергии активации разрушения полимерных покрытий [327] и др. [c.214]

Впервые систематическое изучение температурно-временной зависимости прочности твердых тел было проведено С. Н. Журковым и сотр. [88—104]. В ЭТИХ работах был накоплен довольно обширный экспериментальный материал, на основе которого возникли новые представления о разрушении (в частности, разрыве) твердых тел. Согласно этим представлениям, разрыв рассматривается, как некоторый кинетический процесс, а прочность не является какой-то предельной величиной, носяш ей характер константы. В ряде работ С. Н. Журковым и сотр. [88—91] было показано, что время, необходимое для разрыва, для всех испытуемых материалов (металлы, пластмассы, волокна и т. д.) зависит от температуры, при которой производились испытания, и экононенциалвно убывает с ростом напряжения. Согласно С. Н. Жур-кову, время жизни (долговечность) материала при действии постоянного напряжения при определенной температуре описывается следующим соотношением [c.328]