Конечные динамические деформации

Конечные динамические деформации [c.396]

Суммарные статические и динамические эксплуатационные или аварийные нагрузки создают соответствующие напряжения и деформации которые, в конечном счете, и определяют накопление эксплуатационных повреждений ё по времени х и числу циклов нагружения N [13, 116, 117, 211] [c.132]

Не следует забывать, что любой механизм граничной смазки должен быть динамическим, поскольку обычно определяется кинетический, а не статический коэффициент трения. Если рассматриваются несмазанные поверхности, предполагается, что при движении шероховатостей точки контакта непрерывно образуются и срезаются. Таким образом, процесс образования и срезания областей контакта является стационарным. Аналогичная картина с непрерывным образованием и исчезновением областей, подобных изображенной на рис. Х-16, по-видимому, имеет место и в условиях граничной смазки. Для деформации контактирующих участков твердых поверхностей и миграции молекул из сжатой пленки в нормальную требуется определенное время. Поэтому уравнения (Х-18) и (Х-22), относящиеся к равновесным условиям, вряд ли полностью применимы при высоких скоростях скольжения. Конечную скорость установления равновесия можно продемонстрировать с помощью следующего численного примера. [c.359]

При высоких давлениях представляют интерес внутримолекулярные динамические процессы, происходящие за время t" — i. Они схематически изображены на рис. 1.14. На нем показано в зависимости от времени удлинение координаты д Той связи многоатомной молекулы, которая в конце концов разрывается в процессе диссоциации. В момент времени молекула деформируется в результате последнего перед диссоциацией столкновения конечная продолжительность процесса деформации отмечена на рис. 1.14. При степень растяже- [c.58]

Таким образом, экспериментальные результаты, полученные при изучении вязкоупругих свойств ПММА и ПВА, подтверждают предположение авторов о том, что снижение динамической вязкости с повышением частоты или эффективной вязкости с увеличением скорости сдвига связано скорее с изменением характера молекулярного движения, чем с уменьшением числа зацеплений в системе или деструкцией макромолекул, подвергаемых сдвиговым деформациям. Конечно, при низких ча- [c.306]

Как видно, соотношения (8.21) и (8.22) строго справедливы при со и у, стремящихся к нулю. При конечных значениях м и у эти соотношения оправдываются в тем более широком диапазоне частот и скоростей деформации, чем уже ММР у высокомолекулярных линейных полимеров. В случае монодисперсных высокомолекулярных полимеров они справедливы почти во всем диапазоне скоростей сдвига до срыва. Динамические измерения при достаточно низких частотах позволяют в одном опыте определить совокупность начальных значений важнейших реологических параметров. [c.233]

Не менее важной стороной биокатализа надо считать и гибкость каталитически активных структур, обусловливающую легкую деформацию активного центра под влиянием субстрата. Наконец, наиболее существенной чертой биокаталитических систем, конечно, является их динамическая природа и способность к поддержанию постоянства структурных параметров за счет обратных связей, т. е. автоматическое регулирование. Все эти свойства катализаторов клетки на модельных системах почти не изучались и представляют собой новую и привлекательную область исследования. [c.168]

Добавим, что, будучи функциями времени, релаксационные модули зависят от приложенной деформации, а податливость при ползучести — от приложенного напряжения или, по-видимому, более точно, от амплитуды деформационного отклика. При бесконечно малых деформациях нелинейное поведение незначительно, но его вклад возрастает по мере роста входной амплитуды в такой степени, что влияет на большинство деформационных явлений, с которыми сталкиваемся на практике. Конечно, имеются отдельные исключения из общего правила. Высокоориентированные волокна, резиноподобные полимеры и некоторые системы, усиленные волокнами, дают приблизительно линейные отклики в значительной части их динамического диапазона. В данной монографии будет рассмотрен только линейный случай. [c.78]

Деформация вулканизатов связана с конформацион-ными перестройками макромолекул за конечный период времени. При увеличении скорости воздействия, т. е. при переходе от статических к динамическим режимам, отдельные конформации остаются нереализованными и, кроме того, не успевает завершиться релаксация реализованного набора конформационных перестроек. Это приводит к образованию в материале микрообъемов локального перенапряжения, в которых и происходит элементарный акт разрушения. Вследствие гетерогенности резины такие объемы распределены в материале неравномерно. Следует также указать, что неравномерность распределения напряжения по химическим связям приводит к смешению соответствующих частот собственных колебаний этих связей в область более низких частот на [c.159]

Цепные макромолекулы, принимающие в растворе форму статистически свернутого клубка, — пример частиц, которые в ламинарном потоке испытывают не только ориентацию, но и деформацию. Поэтому динамическое двойное лучепреломление, наблюдаемое в таких растворах, является сложным ориентационно-деформационным эффектом, в котором сравнительная роль ориентации и деформации зависит от геометрических, гидродинамических и оптических свойств молекулярных цепей, т. е., в конечном И счете, от их строения. [c.532]

В этом разделе мы попытались показать, что имеется непрерывный переход от малых деформаций (в частности, динамических) к большим и затем к разрушению. Поэтому для понимания молекулярного механизма разрушения необходимо, с одной стороны, знать вязкоупругие свойства полимеров, с другой — производить математическое описание в терминах теории упругости для конечных деформаций. Вследствие недостаточного количества данных по разрушению в условиях, отличных от одноосного растяжения, в настоящее время не представляется возможным сделать какие-либо обобщения закономерностей разрушения в этих условиях. Однако такие исследования, по-видимому, необходимы для полного понимания свойств наполненных и ненаполненных резин и кристаллизующихся полимеров. Для последних систем макроскопически неоднородное распределение напряжений в образце, по-видимому, потребует детального анализа напряжений и знания функции упругой энергии, запасенной в аморфной части полимера для того, чтобы составить правильное представление о природе разрушения таких материалов. [c.381]

Разрушение материалов в условиях периодически повторяющихся нагружений связано с возникновением едва заметных, трещин или местных ослаблений материала, являющихся местом концентрации напряжений. Вследствие динамического характера деформации местные максимумы напряжения не успевают выравниваться, рассасываться , как это обычно бывает при. статических деформациях. Наоборот, они вызывают прогрессивный рост едва заметных трещин, которые в конечном итоге приводят к разрушению материала. [c.287]

Под явлением усталости стеклопластиков понимают обычно понижение во времени одной или нескольких прочностных характеристик материала в процессе его эксплуатации под действием системы конечных нагрузок. Такой процесс постепенного разрушения материала, называемый утомлением , моделируют в лаборатории статическими или динамическими испытаниями при наложении на материал длительных однократных ли многократных деформаций, приближающихся по своим условиям к характеру работы материала. Усталость стеклопластиков в процессе их деформации при наложении длительных однократных статических нагрузок характеризуют длительной прочностью, а при наложении многократных циклических нагрузок — усталостной прочностью. [c.175]

Поэтому динамическое двойное лучепреломление, наблюдаемое в таких растворах, является сложным ориентационно-деформационным эффектом, в котором сравнительная роль ориентации и деформации зависит от геометрических, гидродинамических и механических свойств молекулярных цепей, т. е. в конечном счете от их строения. [c.457]

При динамическом нагружении высокие скорости приложения усилий вызывают повышение сопротивляемости материала, т. е. его прочности, так как увеличение скорости означает уменьшение времени действия нагрузки (4). Если с повышением скорости на материал действуют циклические нагрузки с достаточно высокой частотой, начинает сказываться влияние гистерезиса, которое приводит к превращению части механической энергии деформации в тепловую, разогреву материала и, следовательно, к, понижению его прочности. Таким образом, усталость в конечном итоге определяется совместным действием этих двух взаимно противоположных факторов и влиянием [c.24]

Упругая деформация, вызванная в теле внешними силами, состоит из двух частей. Первая из них — динамическая — распространяется со скоростью звука во всем теле за ней следует во времени упругое последействие — дальнейшее нарастание деформаций, асимптотически приближаюш ее ее к статическому пределу. Оба вида деформации исчезают при устранении деформируюш,их сил и этим отличаются от явлений остаточной деформации. Можно было бы определить упругое последействие как необратимую часть упругой деформации, вызывающую рассеяние энергии. Гельмгольц [1] приводит упругое последействие при нагрузке и разгрузке как типичный пример необратимого замкнутого цикла. При циклической деформации упругое последействие приводит к тем же результатам, что и магнитный гистерезис это и привело к понятию об упругом гистерезисе. Необходимо, однако, отметить, что между указанными двумя явлениями существует принципиальное различие упругое последействие ведет к необратимости только при конечной скорости деформации, а при бесконечно медленном нарастании и исчезновении деформации упругое последействие не вызывает рассеяния энергии магнитный же гистерезис вызывает рассеяние энергии, не зависящее от скорости намагничивания, и только при чрезвычайно большой быстроте намагничивания потери уменьшаются (при периоде изменения магнитного поля меньше 10 сек. гистерезис исчезает вместе с намагничиванием). Упругим гистерезисом следует поэтому называть не упругое последействие, а остаточную деформацию, представляющую более глубокую аналогию с магнитным гистерезисом. Указанный Гельмгольцем цикл необратим настолько, насколько необратим и цикл Карно, в котором теплота подводится и отводится с конечной скоростью при конечной разности температур, тогда как цикл намагничивания и цикл пластической деформации необратимы независимо от скорости процессов, [c.32]

Следует заметить, что гистерезисное выделение тепла .W при усталостном испытании с постоянной амплитудой деформации уменьшается с увеличением температуры, поскольку пропорционально Оо81пб, т. е. ". При таком условии может установиться тепловое равновесие. Конечно, тот же самый эффект уменьшения Е" можно получить, если образец пластифицируется. Поэтому пластификация промышленных образцов, предназначенных для эксплуатации в динамических условиях при постоянной амплитуде деформации, может оказаться подходящим средством увеличения выносливости образца [152]. Мачюлис и др. [152] указывают, что эффекты термостабили- [c.292]

Общей причиной аномального поведения полимеров при течении является одновременное развитие всех видов деформации [см. уравнение (1.1)] и их релаксационный характер. В первой области скорость накопления высокоэластической деформации меньше скорости релаксации, вследствие чего величина накопленной высокоэластической деформации незначительная и материал течет с постоянной ньютоновской вязкостью х . Увеличение напряжения или скорости деформации приводит к тому, что деформация не успевает релаксировать. Поэтому часть общей деформации носит высокоэластический характер. Увеличение скорости деформации приводит к тому, что между скоростью накопления высокоэластической деформации и скоростью ее релаксации устанавливается динамическое равновесие. Этому режиму деформации полимера соответствует свое значение сопротивления деформации, мерой которого обычно считают величину коэффициента эффективной вязкости. Таким образом, зависимость эффективной вязкости от скорости деформации определяется комплексом релаксационной структуры полимера. Кроме того, нужно иметь в виду изменения структуры полимеров в процессе течения, которые также являются причинами аномалии вязкости. Эти изменения предполагают уменьшение сил взаимодействия между соседними слоями, происходящее, в конечном счете, вследствие очень высоких значений молекулярной массы полимера. Изменение структуры материала может происходить в следующих направлениях анизодиаметричность макромолекул и возможность ориентации их в потоке, межмолекулярное взаимодействие и затраты сравнительно небольших усилий для его нарушения, разрушение [c.18]

Рассмотрение каландрования с учетом вязкоупругих свойств резиновых смесей является с одной стороны обобщением и развитием гидродинамического метода, а с другой — строится на использовании методов контактных задач теории упругости, теории качения и теоретических основ динамических испытаний резины. Приведенное в работе [5] обобщенное выражение для распорного усилия при каландровании, учитывающее гидростатическую Р и де-виаторную Хуу части нормальных напряжений, может быть использовано для инженерных расчетов. Гидростатическое сжатие, возникающее в результате отклонения реального поведения материала от однородной деформации, может быть учтено введением фактора формы. Формфактор может также учесть и такие сложные явления, как эффект конечных деформаций. Иногда этот учет делают введением дополнительного коэффициента нелинейности в реологическом уравнении для эластичного материала. [c.236]

Значительный вклад в развитие теории и практики акустоупругости внес А.Н. Гузь (Институт механики Национальной Академии Наук Украины). Возглавляемая им Киевская школа исследователей (Ф.Г. Махорт, О.И. Гуща, В.К. Лебедев, A.A. Чернооченко и др.), является одной из ведущих в исследованиях явления акустоупругости в Украине. В многочисленных публикациях [70, 72 - 77, 99, 100, 109, 122, 126, 127], среди которых необходимо особо отметить монографии [70, 72, 75, 109], изложена теория распространения упругих волн в сжимаемых и несжимаемых телах с начальными напряжениями, построенная на основе линеаризованной теории упругости для конечных и малых начальных деформаций. Описаны различные варианты нелинейной теории упругости, построены общие решения пространственных и плоских динамических задач при однородных начальных состояниях. Основное внимание уделено исследованию в рамках строгой трехмерной теории закономерностей распространения объемных и поверхностных волн в телах с начальными напряжениями применительно к бесконечному телу, протя- [c.19]

В процессе разрушения твердых тел наблюдаются механические потери нескольких видов 1) так называемые деформационные потери (потери, сопровождающие внутреннее трение, пластические и вязкие деформации и др.), особенно резко выраженные в местах перенапрял<еиий, например в веришнах микротрещин 2) динамические механические потери dQ2, вызванные переходом части упругой энергии в кинетическую энергию раздвижеиия стенок растущей трещины или в кинетическую энергию разлетающихся осколков и в конечном счете в теплоту 3) рассеяние упругой энергии при разрыве связей в вершинах растущих трещин. Поэтому dQ=dQl- -dQ2 + dQJ. [c.90]

До сих пор рассматривалась теория прочности полимеров в очень важном режиме испытания а = onst. На практике интересны, конечно, и другие временные режимы деформации, например испытания полимера при заданной деформации в режиме релаксации напряжения. При стандартных испытаниях на разрывных машинах реализуется режим постоянной скорости растяжения, а при циклических нагрузках или многократных деформациях реализуется динамический режим с периодическим законом изменения параметров. [c.183]

Таким образом, метод муара позволяет разрешить кристаллические решетки с межплоскостными расстояниями в 1—2 А и обнаружить в них дефекты структуры. Есть основания полагать, что метод будет эффективен для изучения тонкого механизма пластической деформации кристаллов, осуш ествляемой в микроскопе, образования сплавов, явлений упорядочивания и разупорядочивания, роста ориентированных слоев, в частности окисных пленок на металлах. Вместе с тем следует подчеркнуть, что интерпретация различных деталей в муаровых картинах — задача очень сложная, которая еш е далека от сколько-нибудь полного решения. Здесь необходима осторожность в еш,е большей степени, чем при непосредственном наблюдении кристаллических решеток. Теоретическое рассмотрение показывает [45—47], что в обоих случаях изображение возникает благодаря интерференции между лучами, дифрагированными в кристаллической решетке. Большинство деталей изображения может быть интерпретировано при помощи кинематической теории, которая дает только геометрическое описание дифракционной Картины. Но для полного понимания проблемы необходимо привлекать динамическую теорию и рассматривать взаимодействие между дифрагированными волнами внутри кристалла, что приводит к изменению распределения электронной интенсивности в плоскости изображения. Кроме того, формирование конечной картины зависит от степени совершенства осветительной системы, аберраций объективной линзы и характера объекта. [c.199]

В решеточных, поворотно-изомерных динамических моделях цепи за кинетические единицы (или, точнее, минимальные подвижные единицы) принимались такие минимальные конформеры, в которых были во1 <ожны дискретные перескоки из начальной в конечную конформацию участка цепи, совместимые с геометрией решетки, не требовавшие больших напряжений валентных углов внутри единицы и совместимые с фиксацией примыкающих хвостов цепи. В простейших единицах конечные связи предполагались соосными и перескок сводился к вращению единицы как целого вокруг этих связей. В более сложных единицах допускались провороты при необязательно соосных конечных связях, сопровождаемых напряжением и деформацией валентных связей и углов внутри единицы. При этом конечное и начальное состояния должны были быть совместимыми с решеткой. [c.188]

Возможно, наиболее важным является допущение, что выражение для энергии деформации системы не зависит от скорости распространения трещины. Ясно, что энергия деформации является функцией распределения напряжения, связанной с трещиной и, как обсуждалось выше, она изменяется, когда скорость движения трещины возрастает, особенно, когда она приближается к конечному значению, предсказанному Робертсом и Уэллом. Влияние изменения распределения напряжения на функцию энергии деформации количественно установлено не было, и этот фактор в расчет не принимался В качестве обоснования отмечалось, что при исследовании фотоупругости обнаруживается большое сходство статического и динамического полей напряжений, связанных с трещиной [c.149]

В агрессивных метанольных средах не удалось определить значение Kis из-за очень малой его величины. В этом случае вначале происходило медленное межкристаллитное разрушение, скорость которого увеличивалась с повышением значения К до тех пор, пока межкристаллитное разрушение не переходило в стадию растрескивания путем скола. Если сплав не чувствителен к коррозионному растрескиванию путем скола, то коррозия будет носить межкристаллитный характер вплоть до разрушения от перегрузки. Переход от одного вида разрушения в а-сплавах зависит от содержания алюминия, кислорода и степени холодной деформации [25]. Никакого предварительного нанесения трещин в образцах при испытании в агрессивных метанольных средах не требуется и в опытах с динамическим нагружением разрушение происходит при всех скоростях нагружения ниже максимальной, поскольку процесс репассивации невозможен [25]. Добавки воды в конечном счете будут замедлять первую стадию растрескивания, но не вторую, если только сплав не будет чувствителен к транскристаллитному растрескиванию в дистиллированной воде. [c.276]

В реальных цепях должен иметь место и механизм растяжения по Бреслеру и Френкелю и оба доворотно-изомерных механизма. Их относительная роль также выясняется в дальнейшем рассмотрении. При больших растяжениях должны играть известную роль и нестатистические механизмы, аналогичные механизмам, действуюш,им при деформациях обычных твердых тел. Речь идет об увеличении валентных углов и удлинении валентных связей. В конечном счете цепь должна разорваться. Эти механизмы являются уже чисто энергетическими. Деформации валентных углов осуществляются легче, чем растяжения валентных связей, так как дихгамические коэффициенты деформационных колебаний, грубо говоря, на порядок меньше, чем динамические коэффициенты валентных колебаний [ ]. [c.370]

В теле при динамическом и импульсивном нагружениях возникают возмущения различной природы (нафузки, разфузки, отражения и т.д.). Они распросфаняются с определенными конечными скоростями, величина которых зависит от физических свойств тела и характера деформаций, в виде волн возмущений (волн нафузки, волн разфузки, Офаженных волн), называемых еще волнами напряжений. [c.202]