Временная зависимость прочности

Попытки аппроксимировать температурно-временную зависимость прочности уравнениями другого вида, например уравне- [c.94]

Экспоненциальная формула температурно-временной зависимости прочности (VI. 20), применима в достаточно широком интервале долговечности т, охватывающем экспериментально наблюдаемые значения от 10" до 10 с. Она нарушается лишь непосредственно вблизи критического напряжения Окр и безопасного напряжения сго (рис. VI. 19). При малых напряжениях линейность зависимости lgт — а нарушается и кривая, загибается вверх, асимптотически приближаясь к вертикали, соответствующей безопасному напряжению ао или к оси ординат, если ао близко к нулю, В ряде случаев были получены долговечности полимеров при очень длительных наблюдениях. При малых напряжениях действительно обнаруживается резкий подъем кривой долговечности, [c.211]

Перепелкин К. Е. О расчете теоретической и предельно достижимой прочности одноосно ориентированных полимеров с использованием темпера-турно-временной зависимости прочности.— Физико-химическая механика материалов, т. 6, № 2, с. 78—80 (1970). [c.93]

Рис. VI. 19. Схема временной зависимости прочности при растяжении полимера.

Временная зависимость прочности полимеров, рассмотренная в предыдущих разделах, наблюдается при действии на материал постоянных нагрузок (напряжений). Это явление было названо статической усталостью или длительной прочностью материала [12 11.31]. Результаты экспериментальных и теоретических исследований статической усталости полимеров являются фундаментальными в выяснении природы и механизмов разрушения этих материалов, а также для инженерной оценки и прогнозирования долговечности изделий. [c.329]

Зависимость критической глубины дефектов от логарифма времени выдержки близка к линейной (рис.5.39,6). При т 10 часов в этой зависимости наблюдается перелом, характерный для временных зависимостей прочности. Экспериментальная зависимость = ((х) аппроксимируется формулой [c.358]

При больших напряжениях, близких к критическому Окр, которым соответствует долговечность т<10 с, кривая временной зависимости прочности пойдет как показано на рис. VI.19 штрих-пунктирной линией. Это объясняется тем, что при очень малых [c.212]

Бартенев Г. M. Природа временной зависимости прочности и механизм разрушения стеклообразных полимеров выше температуры хрупкости.— Высокомолекулярные соединения, т. АП, № 10, с. 2341—2347. [c.419]

Рис. VI. 21. Схема временной зависимости прочности предельно ориентированного полимера.

Разрушение твердого тела происходит в две главные стадии. Первая, медленная, стадия образует зеркальную зону поверхности разрыва, вторая, быстрая, — шероховатую. На быстрой стадии реализуется атермический механизм разрушения. Временная зависимость прочности, называемая в инженерной практике статической усталостью, выражается взаимосвязью между долговечностью тд и задан- [c.301]

В процессе разрушения в зависимости от характера приложенной нагрузки точка на диаграмме, описывающая испытание, может переходить из области в область. Если начальная точка попадает в область II, то для такого вида разрушения характерна временная зависимость прочности от приложенного напряжения и длины начальной микротрещины. Если начальная точка попадает в область атермического разрушения III, то временная зависимость прочности практически не наблюдается и разрушение образца происходит катастрофически за малый промежуток времени, практически не зависящий от приложенного напряжения. Очень важно то обстоятельство, что безопасное напряжение ао практически не зависит от температуры, так как свободная поверхностная энергия и [c.312]

Как показал Г. М. Бартенев [12], трещины разрыва. растут тем медленнее, чем меньше нагрузка, ниже температура и инактивнее среда. Процесс разрушения происходит в напряженном материале всегда, но тем длительнее, чем меньше нагрузка. Это явление называют усталостью материала или временной зависимостью прочности. [c.71]

Согласно [12.9], температурно-временная зависимость прочности эластомеров.имеет вид (уравнение Бартенева — Брюха н ов о й) [c.338]

Зависимость скорости роста микротрещии ири атермическом механизме от напряжения должна приводить к временной зависимости прочности. Заметим, что по мере роста краевой микротрещины в глубь образца напряжение о в еще пе разрушенном поперечном сечении постепенно возрастает (растягивающая нагрузка В. процессе опыта сохраняется постоянной). Одновременно возраста- [c.308]

Исследования, проведенные с различными эластомерами [12.8 12.9 12.16 12.17] привели к выводу, что временная зависимость прочности эластомеров отличается от уравнения Журкова для твердых полимеров. Для эластомеров справедлив предложенный Бартеневым степенной закон долговечности следующего вида [c.338]

Изучение рельефа поверхностей разрыва твердых тел, в том числе твердых полимеров (кристаллических и аморфных), а также наблюдение роста трещин в нагруженном материале методами микроскопии и другими приводит к выводу, что во всех твердых телах трещины растут при напряжениях растяжения, значительно меньших обычно наблюдаемого предела прочности. Мюллер , по-видимому, первый обнаружил, что у стекол наблюдаются две стадии разрыва. Первая стадия связана с медленным ростом первичной трещины, приводящей к образованию зеркальной поверхности разрыва вторая—с прорастанием первичной и вторичных трещин со скоростью, близкой к скорости звука, с образованием шероховатой зоны. На первой стадии скорость роста трещины зависит от напряжения (рис. 8), температуры и среды, в которой находится образец. При температуре жидкого воздуха зеркальная часть на поверхности разрыва практически отсутствует, разрыв сразу принимает катастрофический характер, а временная зависимость прочности практически не наблюдается. [c.27]

Типичные временные зависимости прочности приведены на рис. 35. Видно, что повышение температуры приводит к снижению прочностных характеристик стеклопластика и при кратковременном, и при длительном действии нагрузки. Предельной температу- [c.199]

Во-первых, механизм разрушения по Гриффиту следует отнести к предельному случаю, т. е. к атермическому процессу разрушения, когда отсутствуют тепловые флуктуации (температуры вблизи абсолютного нуля или критические скорости разрушения). Теория Гриффита, не учитывающая временной фактор, уже неоднократно подвергалась критике. Но при абсолютном нуле теория Гриффита до некоторой степени физически оправдана, так как временная зависимость прочности при очень низких температурах отсутствует. [c.23]

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]

Рис. 11.5, Временная зависимость прочности, типичная для твердого аморфного полимера (полиметилме-такрплата)

Временная зависимость прочности, по-видимому, впервые была четко установлена на силикатных стеклах при- [c.32]

Одновременно, исходя из экспериментальных данных, были сделаны первые попытки разработать теорию временной зависимости прочности, основанную на некоторых физических представлениях о молекулярном механизме разрущения [c.32]

В качестве примера рассмотрим результаты испытаний органических нитей ). На рпс. 2.32 показана температурно-временная зависимость прочности этих интей. Длительность экспериментов при температурах, указанных на графике, ие превышала 48 ч. На основе этих данных определена температурно-временная функция смещения, которая вполне удовлетворительно аппроксимируется зависимостью (рис. 2.32) [c.110]

Рис. 35. Временные зависимости прочности ортогонально-армированного полиэфириого стеклопластика на связующем ПН-10 при 60 (/), 80 (2) и 100 С (3)

Уравнение долговечности выражает связь между тремя параметрами Тд, -а, Т. Временная зависимость прочности выражает зависимость между Тд и а при постоянной температуре 7 = onst. Из уравнения (11.29) следует уравнение (прямая ЛВ, рис. 11.5) [c.307]

Атермический механизм наблюдается и при кратковременных нагружениях, когда вероятность тепловых флуктуаций ничтожно мала и процесс разрыва определяется напряженным состоянием полимера (кривая / на рис. 11.5). Критическое напряжение определяется формулой (11.34). При а>ан наблюдается слабая временная зависимость прочности по уравнению, приведенному в табл. 11.2, и графически изображенная на рис. 11.5 (кривая 1). Причиной этой слабой временной зависимости прочности в хрупком твердом теле являются в основном потери второго вида (динамические потери). Очагами разрушения в атермическом меха-,низме являются микротрещины, причем кинетика процесса разру- [c.307]

Для органического стекла уравнение (11.38) при о стк представлено в виде кривой 1 (см. рис. 11.5), состоящей из вертикальной ветви 1 (а) VL горизонтальной ветви 1 (Ь). Как видно, атерми-ческая временная зависимость прочности хрупкого материала выражена довольно слабо при v7равна бесконечности, при а = ак она равна Тк = 0,5 лтоо, а при а->оо стремится к значению Тоо= 4-10-- с. Как видно, долговечность при о = о сразу скачком изменяется от Тд=ос до Тк — предельно малой величины, а затем при увеличении а лишь слабо уменьшается до т о. Таким образом, атермический процесс разрушения хрупкого материала практически не приводит к существенной временной зависимости прочности. [c.309]

Бикки [12.14] и Хэлпин [12.15] в своих работах предлагают молекулярные теории разрушения эластомеров с учетом дефектов и неоднородностей материала. В результате предложены уравнения, в частности сложный степенной закон, учитывающий временную зависимость прочности. Несмотря на интересные результаты, полученные Бикки и Хэлпином, их уравнения сложны и не поддаются легкой физической трактовке (см. [12.4, с. 196]). Поэтому обратимся к экспериментальным результатам по исследованию временной и температурной зависимостей прочности эластомеров. [c.338]

Долговечность. Известно, что временная зависимость прочности эластомеров подчиняется степенному закону (12.3), где тд — долговечность при заданных растягивающих истинных напряжениях о=сопз1 —энергия активации процесса разрушения. При заданной температуре уравнение (12.3) принимает вид степенного закона (12.2). [c.343]

Кинетическая модель. Опыт показывает, что прочность твердых тел зависит не только от температуры, но и от времени действия нагрузки. Так, образец, разорванный (при Т — onst) за короткое время, обладает повышенной прочностью по сравнению с таким же образцом, разорванным за больший промежуток времени. Зависимость прочности от времени при статической нагрузке, получившая название статической усталости материала, наблюдалась многими исследователями в стеклах, полимерах, металлах, ионных кристаллах и т. д. Влияние времени на прочность модель Гриффитса не объясняет. В модели Инглиса—Зинера временная зависимость прочности связывается с перераспределением со временем напряжения в отдельных областях напря- [c.182]

Временная зависимость прочности при статической нагрузке называется статической усталостью материала, времеггггая [c.221]

Временная зависимость прочности полимеров детально изучена С. Н, Журковым ", который исслсдовал долговечность полимерных [c.222]

На процесс разрушения влияют такие внешние факторы, как скорость деформирования, температура, характер напряженного состояния, действие агрессивных сред и поверхностно-активных веществ. С увеличением скорости деформирования прочность тел, как правило, возрастает. Это объясняется, по-видимому, тем, что разрушению способствуют флуктуации тепловой энергии, приводящие к нарушению связей, которые препятствуют разделению образца на части. Такое нарушение связей облегчает разрушение в тем большей мере, чем длительнее дйствие нагрузки и чем меньше скорость ее приложения [29]. Установлено, что практически для всех материалов наблюдается временная зависимость прочности. [c.71]

В последующих разделах данной главы преимущественно будет рассматриваться режим а = сопз1, так как теории временной зависимости прочности развивались применительно к этому про- [c.31]

Для временной зависимости прочности силикатных стекол было предложено несколько эмпирических формул, из которых наибольшее распространение получила формула Голланда и Тернера, или степенной закон [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология