Масштабный эффект прочности

Сравнимые результаты испытаний можно получить только на образцах одного размера, поскольку с уменьшением образца показатель прочности повышается. Это явление, получившее название масштабного эффекта прочности, объясняется тем, что вероятность наиболее опасных дефектов возрастает по мере увеличения размера образца. [c.122]

Серии малых и больших образцов характеризуются различной средней величиной масштабного фактора к. Следовательно, формула (I. 23) неявно учитывает и масштабный эффект прочности (см. гл. V), если под х понимать среднее значение у., а под -с—среднее значение долговечности. [c.52]

Под масштабным эффектом прочности понимается влияние размеров образца или детали на их прочность.Проявление масштабного эффекта в резинах отчетливо наблюдается на кривых распределения для образцов различной толщины (см. рис. 94). Ниже приведены значения средней прочности полосок ненаполненной резины из СКС-30 при растяжении в зависимости от их толщины (ширина образцов 7 мм, рабочая длина 25 мм) [c.166]

Теории масштабного эффекта прочности Ю [c.167]

Различные точки зрения на природу масштабного эффекта прочности твердых тел при статических и динамических испытаниях высказывались в дискуссии . [c.170]

Масштабный эффект прочности 245 [c.4]

Масштабный эффект прочности [c.245]

Статистическая природа прочности не является единственной причиной проявления масштабного эффекта прочности. Если структура полимера различна в образцах различного размера, то появляется другая причина масштабного эффекта. Исследования, проведенные на листовых стеклах [8.32] и стеклянных волокнах [8.33, 8.38, 8.39], четко выявили наряду со статистической другую природу масштабного эффекта и его анизотропию в образцах, вытягиваемых из стекломассы. [c.246]

Кроме структурного выявляется еще один масштабный эффект прочности нестатистической природы [8.34—8.37]. В работе [8.37] отмечается, что хотя обычно принцип подобия считают для полимеров применимым, для структурного (технологического) масштабного эф фекта прочности он неверен. [c.246]

Масштабный эффект прочности резин удовлетворительно описывается уравнением [c.64]

Таким образом, падение прочности образцов с увеличением толщины адгезива объясняется увеличением дефектности толстых слоев адгезива, т. е. проявлением масштабного эффекта прочности. [c.85]

Это явление, получившее название масштабного эффекта прочности, объясняется тем, что вероятность наличия наиболее опасных дефектов возрастает по мере увеличения образца. [c.81]

МАСШТАБНЫЙ ЭФФЕКТ ПРОЧНОСТИ [c.164]

Хаотически армированные композиционные материалы характеризуются не только хрупким разрушением, но и макронеоднородностью структуры, что порождает существенное рассеивание прочностных характеристик этих материалов. Статистическая природа прочности в свою очередь приводит к тому, что наблюдается ясно выраженный масштабный эффект прочности (масштабный фактор). С увеличением размеров деталей в соответствии с концепцией наислабейшего звена [90—94] увеличивается вероятность появления наиболее опасного дефекта, определяющего прочность изделия, что обусловливает уменьшение среднего значения проч- [c.164]

Основные физико-механические свойства некоторых резин приведены в табл. 1.1. Однако некоторые из них недостаточны для оценки конструкционных свойств резины, так как испытания по ГОСТ 270—64, 271—67, как правило, не воспроизводят реальных условий эксплуатации изделий. Существенное влияние на прочность резин оказывают размеры образца или детали. Это влияние, известное под названием масштабный эффект прочности, особенно проявляется при малых размерах образцов. Поэтому надо учитывать снижение прочности массивных РТИ по сравнению с прочностью, полученной при испытании по ГОСТ 270—64. [c.7]

В выражении вероятности появления опасного дефекта предлагается учитывать вместо объема волокна V его поверхность S, так как влияние поверхностных дефектов сказывается на прочности сильнее. При сравнительно узком диапазоне изменения диаметра волокон поверхность 5 заменяют длиной волокна L, которую рассматривают как основной фактор (размер), определяющий масштабный эффект прочности стекловолокон. Вероятность разрушения в таком случае оказывается связанной с L, и прочность определяется следующим уравнением типа Вейбулла [206] [c.133]

Формулы (3. 5)—(3. 16) получены в предположении отсутствия в образцах до приложения к ним напряжений каких-либо трещин. Фактически же в них содержатся структурные дефекты, число и степень опасности которых зависит от предыстории образцов. В случае измельчения это особенно существенно, поскольку каждая частица представляет собой осколок разрушенной частицы большей крупности и, следовательно, многократно подвергалась напряжениям, близким к предельным. Причем чем мельче частицы, тем большее, в среднем, число циклов разрушения они испытали. На этом основании можно полагать, что зависимость прочности от размера частиц фактически слабее, чем дается выражением (3. 15). При измельчении в активной среде для зависимости усталостной прочности металлических образцов от их размеров [29] можно ожидать либо неизменности, либо даже снижения прочности с ростом дисперсности твердых тел. К сожалению, механизм масштабного эффекта прочности, хотя и подвергается систематическому исследованию, все еще неясен. Более того, закономерности масштабного упрочнения из-за многочисленности факторов, на него влияющих, не установлены однозначно. [c.130]

Анизотропия масштабного эффекта прочности резины при изменении- толщины и длины образцов (см. рис. 98), по-видимому, объясняется аналогичными причинами. Масштабный ( -)актор прояв- [c.169]

Рассмотренньп масштабный эффект прочности относится к таким испытаниям, когда в процессе разрыва происходит непрерывное нарастание напряжения в неразрушенной части поперечного сечения образца (например, при разрушении под статической нагрузкой, при растяжении с постоянной скоростью деформации или нагружения и т. д.). В этих случаях прочность определяется наиболее опасными дефектами, развитие которых приводит к катастрофическому разделению образца иа части. Однако в эксплуатации встречаются и другие режимы деформации. Из них следует особо выделить режим заданной (статической) деформации растяжения или изгиба, при котором рост трешдш в образце приводит к постепенной разгрузке материала. В результате напряжение в оставшемся сеченип может понизиться настолько, что дальнейшее разрушение приостановится (см., например, 3, гл. П1). [c.170]

В гл. 8 приведены новые данные о существовании дискретного спектра прочности и долговечности полимерных волокон п пленок и рассмотрена в связи с этим статистическая природа прочности и масштабного эффекта прочности полимеров. Хотя эта глава по сравнению с остальными и невелика, она весьма важна для практики, так как разъясняет истинные причины ряда технологических парадоксов прочности, знакомых всякому, кто имел дело с волокнами (особенно, суперволокнами , т. е. высокопрочными и высокомодульными волокнами с прочностью выше 100 и модулем упругости выше 1000 МПа). [c.9]

Сверхпрочными можно назвать материалы, имеющие хорошо организованную бездефектную структуру и обладающие прочностью, сравнимой с теоретической. Такие материалы в промышленных масштабах еще не производятся, но встречаются в лабораторной практике в виде отдельных образцов. Высокопрочными являются материалы, не имеющие начальных микротрещин. Их прочность составляет от 1 до 3 ГПа, что на порядок ниже теоретической прочности, но на порядок выше прочности обычных технических материалов с микротрещинами. Так как образования микротрещин легче избежать в малых образцах (масштабный эффект прочности), высокопрочное состояние обычно реализуется на стеклянных и полимерных волокнах, тонких пластинках и т. д. Прочность большинства технических и строительных материалов, содержащих внутренние микроповреждения (микротрещины), значительно ниже. [c.39]

В работах [8.54, 8.55] предложен еще один вид масштабного эффекта прочности, который авторы назвали термофлуктуационпым. Этот эффект обусловлен случайным характером тепло-ных флуктуаций, приводящих к разрушению образца. Малый образец прочнее большого не только потому, что в нем встречаются менее опаспые дефекты, но и потому, что в нем меньше мест, где возможно термофлуктуационное развитие очага разрушения. [c.246]

В этой главе кратко рассмотрена статистическая природа не-воспроизводимости результатов испытаний на прочность и масштабный эффект прочности твердых тел и полимеров, причем указаны три причины последнего (статистическая, структурная и энергетическая). Наиболее существенным в этой главе является анализ полнмодальных кривых распределения прочности, указывающих на существование дискретного спектра прочности и долговечности. Дискретный снектр прочности отчетливо выявляется не на массивных (низкопрочных) образцах стекол и полимеров, а на волокнах и пленках (высокопрочных полимерных материалах), находящихся в особом структурном и прочностном состоянии. [c.260]

Эксперимёнтальные исследования масштабного фактора показывают, что в ряде случаев подтверждаются основные выводы статистической теч>рии хрупкой прочности, но имеются экспериментально установленные факты [85, 95] проявления иных закономерностей. В частности, наблюдается повышение прочностных показателей с увеличением до некоторых пределов толщины образцов. Это объясняется, яо-видимому, тем, что для реальных материалов ни концепция наислабейшего звена, ни концепция классического пучка не. выполняются строго [96]. Кроме того, масштабный эффект прочности обусловлен и другими факторами, в особенности технологическими. [c.165]

Вследствие статистической природы прочности у неориентированных стеклопластиков проявляется ярко выраженный масштабный эффект прочности (масштабный факрр). Масштабный фактор обусловлен тем, что с увеличением размеров деталей увеличивается вероятность появления дефектов, определяющих прочность изделия. В результате уменьшается средняя прочность и, как правило, коэффициент вариации. На прочность материала в изделиях влияют и технологические факторы, такие, как условия заполнения формы, ориентация волокон, неравномерное отверждение и т. д. В среднем прочностные показатели материала в изделиях при прочих равных условиях уменьшаются на 20—40% по сравнению с соответствующими показателями образцов стандартных размеров, коэффициент вариации уменьшается в 1,5—2 раза. [c.483]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология