Критерий анизотропных материало

Реальные конструктивные элементы из армированных материалов часто подвергаются длительному воздействию нагрузок, что приводит к необходимости построения критериев прочности с учетом фактора времени. В [108, 199] для плоского напряженного состояния использовался феноменологический подход к построению поверхности длительной прочности анизотропного материала считалось, что тензоры, характеризующие поверхность прочности из [101], зависят от времени и определяются для каждого тина анизотропии пз серии экспериментов. Этот подход мало приемлем с практической точки зрения, поскольку при любом изменении структуры или механических характеристик суб-структурных элементов требует повторения большой и трудоемкой программы испытаний. [c.29]

Уравнение (1.2) соответствует поведению материала, отвечающему двум общим критериям текучести (по Мизесу или Треска) для изотропных материалов. Такие критерии, однако, неприменимы для рассматриваемого случая, поскольку полимеры становятся существенно анизотропными при продольной деформации. Тем не менее при рассмотрении экструзионного процесса преимущественно как продольной деформации Хилл [27] определил критерий (являющийся обобщением критерия Мизеса для анизотропных тел), который приводит к тому же самому условию текучести, что и уравнение (1.2). [c.32]

Значение подхода, опирающегося на общие соотношения механики сплошных сред, состоит в том, что если W и связанные с ним критерии разрушения найдены для материала, испытываемого в условиях простого нагружения, то (в принципе) поведение материала при произвольном сложном распределении напряжений может быть предсказано расчетным путем при условии проведения необходимого анализа напряженного состояния. Кроме того, такой подход может быть использован при рассмотрении кристаллических твердых тел, анизотропных твердых тел и жидкостей [c.308]

Влияние давления. В работе [30] показано, что поведение полимера при пластическом течении в сильной мере зависит от давления. Для изотропного материала эффект может быть учтен простым включением в функцию ползучести гидростатической компоненты напряжения. Однако в случае анизотропного материала следует ожидать, что напряжение в разных направлениях различным образом воздействует на материал. Кеддел и Вудлифф [31 ] предложили для учета анизотропии модифицировать критерий Хилла, добавив три линейных члена в соотношения, характеризующие главное напряжение. [c.35]

Для ориентированных стеклопластиков уравнение (5.5) не позволяет решить постоянную задачу, так как одна характеристика прочности не определяет несущую способность анизотропного материала в плоскости армирования. В этом случае используется критерий равноопасных напряженных состояний, выражаемый уравнением, предложенным, например, Е. К. Ашкенази [2], для решения которого требуется определение четырех исходных характеристик прочности [c.245]

Критерии длительной прочности позволяют прогнозировать долговечность конструкций при сложном напря женном состоянии, используя предельные характеристики материала при одноосном нагружении (растяжении> сжатии, сдвиге). Для изотропных (точнее квазиизотроп-ных) полимеров в разных случаях вполне пригодны классические теории (критерии) прочности [10, 26, 70 224—226, 249], постулирующие одинаковое сопротивление растяжению и сжатию, а также современные энергетические теории (Ягна, Баландина, Захарова и т. д.), которые базируются на функциональной связи между касательными и нормальными октаэдрическими напряжениями. Они применимы к изотропным и анизотропным материалам с различным сопротивлением растяжению и сжатию. Этот вопрос обсуждается в ряде работ [10,107,126,140,152]. [c.225]

Необходимо сразу же отметить, что это выражение получено для изотропной среды переходя к анализу разрушения анизотропных тел — кристаллов с резко выраженной спайностью, следует иметь в виду, что расколы по разным кристаллографиче-скил плоскостям требуют существенно различных усилий вследствие различия значений а по этим плоскостям и анизотропии упругих свойств кристалла. Вместе с тем следует подчеркнуть, что полученная зависимость рс (с), строго говоря, имеет место лишь в случае совершенной хрупкости тела. Если тело пластично, то некоторая (а в ряде случаев и преобладающая) доля упругой энергии, освобождаемой при раскрытии трещины, может расходоваться не на создание новой свободной поверхности (поверхности стенок трещины), а на пластическое течение материала,—прежде всего, в местах, прилежащих к вершине трещины, где концентрации напряжений наиболее высоки. Если и при этих условиях сохранить величину р = си (Еа/с) в качестве критерия, определяющего опасное нормальное напряжение рс, то вместо обычных значений а 10 эрг1см придется оперировать с некоторыми условными величинами ст, достигающими 10 —10 эрг1см , поскольку они включают энергию, затрачиваемую на создание пластических деформаций в районе растущей трещины [171—173]. Отсюда не следует, однако, что условие Гриффитса с обычными значениями о вообще неприложимо к кристаллам, обнаруживающим заметную пластичность перед разрывом по плоскости спайности. Действительно, для вьшолнения этого условия достаточно, чтобы лишь в одном сечении кристалла пластические сдвиги перед вершиной растущей трещины были затруднены присутствием тех или иных препятствий — именно здесь и разовьется при некотором уровне напряжений опасная трещина, тогда как во всех остальных частях кристалла при этом может идти пластическая деформация, достигая заметных величин — многих процентов или десятков процентов. Экспериментальные данные, непосредственно подтверждающие приложимость условия Гриффитса к анализу разрушения амальгамированных монокристаллов цинка, будут приведены ниже (см. также [106]). [c.171]

Существует два основных подхода к исследованию прочности композитных материалов. Первый, так называемый феноменологический, основан на рассмотрении композитного материала с точки зрения прочности как макрооднородного и анизотропного. Феноменологические критерии прочности для анизотропных материалов использовались многими авторами [12, 13, 48, 50, 51, 61, [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология