Гриффита теория

При определении физических параметров связи кислород — железо в модельном соединении обнаружено, что молекула кислорода связана с атомом железа одним концом (модель Полинга), а не боком , как это предполагается в некоторых теориях (модель Гриффита). Действительно, способ связывания молекулярного кислорода в некоторых железосодержащих биологических молекулах оставался предметом серьезных теоретических дискуссий в течение последних [c.369]

Теория Гриффита ф Учет механических потерь ф Виды рассеяния упругой энергии прн разрушении полимеров ф Безопасное напряжение [c.290]

Отправной точкой для развития термодинамического подхода к исследованию разрущения хрупких твердых тел послужили теория прочности Гриффита [11.12] и ряд ее модификаций на основе механики разрушения, подробный анализ которых содержится в монографиях [11.2 11.5 11.11 11.13]. [c.290]

Теория Гриффита и большинство последующих рассматривают разрушение реальных материалов, имеющих до нагружения начальные микротрещины. Под действием приложенного растягивающего напряжения ст на краях микротрещин возникает локальное перенапряжение о, во много раз превышающее среднее напряжение, рассчитанное на все сечение образца. Гриффит рассматривал условие роста начальной поперечной трещины длиной Iq с точки зрения баланса упругой и свободной поверхностной энергии образца [c.290]

Имеется несколько работ по анализу напряжений вблизи надреза. В одной из них [12.7] автор показал, что максимальное растягивающее напряжение в вершине надреза а = Ро<т, где а — напряжение, рассчитанное на сечение образца без надреза, а ро=Ю- Это соотношение аналогично приведенному раньше (11.12) и не согласуется с теорией Гриффита. [c.335]

Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита [c.196]

В соответствии с теорией Гриффита рост трещин в полимере начинается тогда, когда напряжение достигнет критического значения. Наличие перенапряжений в вершине трещины принципиально картины не меняет. Опыт показывает, что для разрушения не всегда необходимо достигнуть критического значения напряжения. Доска, перекинутая через ручей, может долго служить в качестве мостков, но в какой-то момент разрушится, хотя нагрузка в этот момент не превышала обычную паровой котел, работающий под давлением, может работать годами и наконец лопнуть, хотя давле-ние в нем не превысит регламентированного техническими условиями. Мы делаем вывод, что материал, в частности полимерный, можно охарактеризовать не только прочностью в МПа, но и долговечностью— временем, в течение которого он не разрушается под действием заданного напряжения. [c.201]

Теория Гриффита (см. главу 9) о хрупком разрушении пород постулирует существование микротрещин и молекулярных разрывов во всех кристаллических веществах. Под воздействием нагрузки разрушение начинается с концентрации напряжений на концах этих трещин. Во время бурения скважины лри ударах зубьев долота о горную породу образуются новые трещины. Рост имеющихся трещин или образование новых ведет к созданию дополнительных поверхностей и увеличению свободной поверхностной энергии. Поэтому в качестве постулата Ребиндер выдвинул положение о том, что жидкость, адсорбируемая на Поверхности трещин, снижает твердость породы за счет уменьшения поверхностной энергии образующихся трещин и, следовательно, повышает буримость породы. [c.287]

Экспериментальное определенно прочности полимеров в статических и динамических условиях показывает, что существует значительный разброс показателей. Из теории Гриффита спе-дует, что прочность зависит от вида дефекта, его размера, фор- [c.341]

Идеи Гриффита получили дальнейшее развитие в ряде ра- 0 24-26 и др. в которых проблема прочности рассматривалась с точки зрения теории упругости (см. также литературу ). [c.18]

Ценность теории Гриффита заключалась в ясной формулировке положения техническая прочность в отличие от теоретической сильно зависит от несовершенств и дефектов, имеющихся в твердом теле. Отсюда вытекает, в частности, что прочность в серии одинаковых образцов должна меняться от образца к образцу в зависимости от характера случайного наиболее опасного дефекта в данном образце (см. гл. V). [c.18]

Смекал развил более общее представление о дефектах как о местах, где под действием напряжения возможно возникновение микротрещин (начальную микротрещину Гриффита правильнее назвать дефектом). Растущая на базе дефекта трещина отличается от самого этого дефекта. При снятии напряжения, согласно представлениям Ребиндера, трещина может сомкнуться вплоть до дефекта, из которого она образовалась . Отсюда следует неправомерность критики теории Гриффита в работах Френкеля и Эллиота " 2 . [c.19]

Большинство высказываемых критических замечаний о теории Гриффита сделано им самим (ограниченность применения теории упругости, уменьшение модуля упругости с увеличением напряжения, воздействие других трещин в образце на рассматриваемую и т. д.). Для идеально хрупкого тела, которое рассматривал Гриффит, эти ограничения, впрочем, снимаются. Принципиальными, однако, являются два недостатка теории Гриффита, не указанные им самим. [c.23]

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]

Второй и основной недостаток теории Гриффита заключается в следующем- . Критическое напряжение Гриффит определял из условия, что изменение упругой энергии при росте трещины в хрупком материале равно увеличению поверхностной энергии йе в результате образования новых свободных поверхностей. Это условие годится, однако, только для равновесного состояния, когда скорость роста трещины равна нулю. При росте трещины с конечной скоростью, отличной от нуля, в результате разрыва межатомных связей происходит рассеяние упругой энергии, которая в конечном счете переходит в тепло. Следовательно, в соответствии с законом сохранения энергии [c.23]

Если oQ=0, то это означает, что трещина не растет. Вероятно поэтому теория Гриффита нуждается в существенных уточнениях. [c.23]

Формула Гриффита и другие формулы, полученные из физических теорий прочности, характеризуют предел прочности или критическое напряжение твердых тел при растяжении. Для других видов напряженного состояния аналогичные формулы физической теории прочности отсутствуют. Между тем прочность существенно зависит от вида напряженного состояния. [c.58]

Согласно теории Гриффита , трещина длиной с растет катастрофически, если убыль упругой энергии dW при бесконечно малом удлинении трещины йс больше затраты энергии на образование новых поверхностей. По Гриффиту, эта затрата энергии равна свободной поверхностной энергии, однако, как было пока- [c.231]

Позднее представления Гриффита были положены в основу статистической теории хрупкого разрушения твердых тел, развитой многими авторами [152, 233, 256]. Обзор работ в этой области приведен в [44]. [c.117]

Параметры Е а у являются характеристиками свойств материала. В соответствии с теорией Гриффита критическое растягивающее напряжение хрупкого разрушения должно быть обратно [c.96]

В последнее время многие исследователи используют в качестве отправной точки теорию Гриффита. [4, с. 127—141], критика положений которой дана в гл. I. Для количественной проверки применимости этой теории для хрупкого разрушения полимеров сопоставляют критические разрушающие напряжения [c.97]

Теория прочности Гриффита подвергалась неоднократной критике ряда ученых [10, с. 1677 37, с. 66 85, с. 655 99, 225, с. 25]. Основной недостаток этой теории заключается в том, что оба критерия — энергетический и критическое напряжение — исключают рассмотрение разрушения как явления, развивающегося [c.98]

Принципиальным недостатком теории Гриффита является игнорирование механических потерь. Значение критического напряжения по Гриффиту определяется из условия равенства изменения упругой энергии dw и потенциальной энергии поверхности йТ. Однако необходимо еще учитывать механические потери рассеяние упругой энергии при разрыве связей в вершине трещины и превращение упругой энергии в кинетическую энергию раз-движения стенок трещины, деформационные релаксационные потери на внутреннее трение, а также рассеяние энергии в виде колебаний атомов и атомных группировок, возникающих при разрыве связей в растущей трещине [355, с. 341 ]. [c.99]

Учитывая температурную и временную зависимость величин, определяющих значение 8 , модернизированная теория Гриффита отражает (во всяком случае качественно) температурно-временную зависимость прочности. [c.267]

Выше уже говорилось, что измеренная экспериментально прочность значительно (на 2—3 порядка) иже теоретической. Первая попытка объяснить это расхождение принадлежит Гриффиту [11], создавшему первую физическую теорию прочности. Гриффит предполол<ил, что в реальном теле (особенно в его поверхностном слое) всегда имеется большое число дефектов, представляющих собой микротрещины разных размеров и ориентации. Под действием приложенной к образцу внешней нагрузки на краях микротрещин возникают перенапряжения, значительно превышающие среднее напряжение в образце. Разрушение материала, согласно Гриффиту, происходит лишь в том случае, если перенапряжение Оц у вершины наиболее опасной трещины окажется равным или больше теоретической прочности От- При Оц сТщ наиболее опасная трещина начинает катастрофически расти (со скоростью, близкой к скорости звука), и образец разделяется на части. При Оа<От трещина не растет. [c.288]

Таким образом, как термодинамический, так и кинетический подходы к процессу разрушения и термофлуктуационная теория прочности хрупких твердых тел приводят к выводу о сушествова-нии безопасного напряжения, для расчета которого при одноосном растяжении предложены уравнения (11.42) и (11.43), а для сложнонапряженного состояния — уравнение (11.44), а также к диаграмме механизмов разрушения, показанной на рис. 11.11, где приводятся границы существования безопасных напряжений, термофлуктуационного и атермического разрушения в зависимости от размеров начальных микротрещин в материале. На основании этих уравнений может быть определен критерий оценки безопасных микротрещин в хрупких твердых телах. Порог разрушения по Гриффиту аа ° соответствует безопасному напряженую оо, а не критическому (Тк, как это считалось до сих пор общепринятым. [c.314]

Механический подход исходит из того, что в материале, прилегающем к вершине микротрещины при температуре выше 7 хр, когда предел текучести (вынужденной высокоэластичности Ов) становится меньше перенапряжений в вершине микротрещины, происходят микропластические деформации, снижающие концентрацию напряжения. Часть работы разрушения твердого тела идет на мик-ропластическую деформацию (механические потери первого вида). В связи с этим упругая энергия, идущая на разрушение твердого тела, возрастает. В этом подходе исходят из теории Гриффита и обобщают ее, вводя в формулу Гриффита вместо свободной поверхностной энергии а характеристическую энергию разрущения (или в дальнейшем — энергию разрушения) а, которая включает и свободную поверхностную энергию, и механические потери. Под характеристической энергией разрушения а понимается вся энергия, затрачиваемая на процесс разрушения при образовании единичной поверхности разрушения. [c.316]

Теория разрушения материалов, в которых энергия разрушения идет только на образование новой поверхности, носит название теории Гриффита. Известно (см. гл. 10), что наименьшие возможные деформации, приводящие к разрушению, наблюдаются у полимера тогда, когда он переходит из стеклообразного в хрупкое состояние. В этом состоянии перемещения структурных элементов оказываются минимальными, а следовательно, минимально и рассеяние энергии в виде теплоты. Поэтому теорию Гриффита часто. чазывают теорией хрупкого разрушения. [c.197]

В заключение необходимо подчеркнуть, что прочность полимеров, как правило, в несколько раз ниже теоретической, что обусловлено наличием дефектов — концентраторов напряжений. Наличие дефектов приводит к тому, что определяемое значение прочности является среднестатистическим. Существует разброс значений прочности и проявляется влияние масштабного фактора на прочность. Теорией, качественно правильно объясняющей закономерности прочности твердых полимеров, является теория Гриффита, отклонения от которой тем больше, чем большая доля упругого напряжения в разрушаемом образце идет на потери, связанные с процессами деформации. Наряду с понятием прочности по Гриффиту существует понятие долговечности, т. е. времени, в течение которого образец разрушается под действием данного напряжения, меньшего чем Ор. Установлена прямая пропорциональность между 1дтр и а для твердых полимеров, малодеформируемых в момент разрушения, и прямая пропорциональность между ]gтp и lga для эластичных полимеров (резин). Аналогичным образом прн динамическом режиме нагружения циклическими нагрузками существует прямая пропорциональность между gNp и ао для твердых полиме- [c.212]

В дальнейшем ряд и лeдoвaтeлeй внесли в теорию Гриффита математические уточнения, приведшие к уравнению, в котором отсутствует коэффициент Пуассона р [c.17]

Критика теории Гриффита и расчета теоретической прочности Орована [c.23]

Учет этих поправок не может снизить большой разницы между реальной величиной поверхностной энергии и вычисленной по формуле (IX. 17). Тем не менее полученные слиижом большие значения сами ио себе еще не опровергают применимость формулы Гриффита к резинам, как считают авторы. В формулу Гриффита. должна вместо пои. входить отнесенная к 1 см поверхности энергия, идущая как на образование новых поверхностей, так и на механические потерн, которыми сопровождается быстрый рост трещины или надреза (подробнее теорию этого процесса см. в работе Бартенева и Разумовской ). Для резин, вероятно, вместо а оз. должна быть взята характеристическая энергия, ,, которая имеет порядок величины 10 эрг/см-. Она может зависеть от [c.241]

Анализ экспериментальных данных приводит к выводу, что при разрыве энергия рассеивается не только вблизи вновь обра зующихся поверхностей, но во всем объеме. При этом рассеивающаяся энергия не пропорциональна площади новых поверхностей, и поэтому формулу Гриффита даже при замене поверхностного натяжения на характеристическую энергию раздира для резии применять нельзя. Кроме того, теория Гриффита, развитая им для хрупких материалов, не учитывает влияния молекулярно ориентации и изменений структуры резины при растяжении. [c.242]

Структура и прочность полимеров Издание третье (1978) -- [ c.52 , c.265 ]

Промышленные полимерные композиционные материалы (1980) -- [ c.52 ]

Химическая стойкость полимеров в агрессивных средах (1979) -- [ c.238 ]

Прочность полимеров (1964) -- [ c.32 ]

Прочность полимеров (1964) -- [ c.32 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология