Разрушение механика

Катодная электрохимическая защита значительно снижает скорость коррозии при трении стали в морской воде, что, кстати, подтверждает механико-электрохимический механизм этого вида разрушения металла. [c.340]

Методы определения Кс строго регламентированы [3]. Критерий Кс дает удовлетворительные результаты, когда средние напряжения в ослабленном сечении не превышают предела текучести (ст<0,6ат). При этом размеры пластической зоны должны быть заметно меньше толщины модели (гпл<0,15) и длины трещины (Гпл<0,025 ). В противном случае неустойчивость трещины исследуется в рамках нелинейной механики разрушения, предполагающей наличие в кон- [c.122]

Обезвоживание сжатием роликами. Обезвоживание осадков на барабанных вакуум-фильтрах по этому способу представлено как результат разрушения структуры осадка с одновременным сжатием его под действием ролика. Исходя из зависимостей, известных в области механики дорожных покрытий, дано уравнение для расчета влажности осадка, обезвоженного роликом [318]. Сравнением влажностей осадка, вычисленной по уравнению и измеренной на полузаводском фильтре, найдено, что уравнение дает удовлетворительные результаты в пределах линейных нагрузок 2-10 — З-Ю Н-м- . [c.285]

Предложенные методы базируются на современных достижениях механики разрушения и механохимии металлов, а также на большом объеме лабораторных и натурных испытаний напряженного состояния и долговечности сосудов и труб. [c.9]

Механика развития трещин, часто называемая механикой разрушения, представляет собой раздел механики и физики твердого деформируемого тела, изучающий законы разделения кристаллического или континуального тела на части под действием механических усилий или иных внешних причин. Далее будем иметь в виду континуальное тело, наделенной феноменологическими свойствами, определяемыми экспериментально на стандартных образцах. [c.147]

Задачи механики разрушения [c.152]

Формулировки (3.26) справедливы для идеально упругого разрушения (при Оу—>оо у конца трещины в линеаризованной постановке задачи теории упругости) и ими, вообще говоря, исчерпывается собственно линейная механика разрушения. [c.187]

Соотношения (3.20) и (3.26) Ирвина являются основными в линейной механике разрушения и с их помощью проводится как расчет предельного состояния элемента конструкции с трещиной, так и оценка механических свойств материала, описывающих его способность тормозить рост трещины. [c.188]

Основные положения. В основе известных расчета на прочность используется линейная механика разрушения. При небольших сравнительно с пределом текучести, разрушающих напряжениях деталь находится в хрупком состоянии. Тогда справедливы асимптотические оценки напряженного состояния в окрестности вершины трещины и расчет на прочность можно вести по известному критерию Ирвина (К < Кс) линейной механики разрушения. С повышением уровня разрушающих напряжений зона пластических деформаций, окружающая вершину трещины, увеличивается в размерах. Если номинальное разрушающее напряжение больше предела текучести, то разрушение можно назвать квазихрупким. При этом асимптотические оценки напряжений у вершины трещины перестают быть справедливыми, понятие коэффициента интенсивности отсутствует и для расчета детали на квазихрупкое состояние требуются другие методы (даваемые нелинейной механики разрушения). На температурной зависимости разрушающего напряжения области хрупкого и квазихрупкого состояний отделяются так называемой второй критической температурой [10], т. е. той температурой, при которой номинальное разрушающее напряжение образца с трещиной равно пределу текучести при данной температуре. Поскольку разрушающее напряжение зависит от длины трещины, то при изменении длины трещины можем получать области хрупких и квазихрупких состояний при одной и той же температуре детали. Следовательно, желателен единый метод расчета для хрупкого и квазихрупкого состояния, поскольку расчет должен предусматривать варьирование длины трещины путем введения соответ- [c.229]

Lie - назван в работе [5] характерным внутренним масштабом длины трещины. Считается, что параметр Lie не связан с предпосылками линейной механики и применим для анализа процесса разрушения при наличии значительных пластических деформаций металла. [c.240]

При упругих деформациях напряжения определяются по известным формулам механики разрушения [c.260]

В соответствии с положениями механики разрушения для модели с трещиной [c.291]

В таких условиях работоспособность труб целесообразно оценивать методами механики трещин и разрушения. [c.294]

Возможность эксплуатации с недопустимыми дефектами в соответствии с рекомендациями настоящей методики должна решаться предприятиями, имеющими лицензию Госгортехнадзора на экспертизу безопасности объектов котлонадзора, с привлечением специалистов в области механики разрушения. [c.329]

Критерий (1.402) соответствует критерию Вебера, ответственному в механике гетерогенных сред за дробление капель. Следовательно, зависимость для вероятности разрушения А г) можно представить в виде [c.111]

Уравнение (1.510) является формальным аналогом уравнения Лиувилля [106, 107]. Может представлять некоторый интерес указание, насколько уравнение (1.510) отличается от классического уравнения Лиувилля. Во-первых, в классической статистической механике частицы представляют собой простые воображаемые образы изучаемой механической системы. В механике не требуется устанавливать механизм возникновения или разрушения этих образов, и мы поэтому можем записать [c.133]

Прочность полимерных материалов приобретает все более актуальное значение. До появления кинетической точки зрения на разрушение полимеров придерживались представлений о разрушении исключительно с позиций механики упругих твердых тел, имеющих дефекты. Однако экспериментальные факты [33—36] доказывают существенную роль вязкоупругих релаксационных явлений при разрушении полимеров. В этой связи построение математической модели кинетики набухания, учитывающей релаксационные явления в полимере, актуально для нахождения благоприятных условий проведения процесса с целью уменьшения брака при производстве ионообменных материалов аналитического назначения (хроматографического и ядерного класса). При этом описание релаксационных явлений в полимерных материалах связывается с рассмотрением их как сплошных сред, которые по своим механическим свойствам занимают промежуточное положение между упругими твердыми телами и вязкими жидкостями (что приводит к возникновению явлений вязкоупругости). [c.300]

Механика разрушения. Быстрое разрушение, остановка трещин.-f- ep. Механика, М. Мир, 1981, F25. - 254 с. [c.78]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ МЕТОДОМ МЕХАНИКИ РАЗРУШЕНИЯ [c.306]

При изучении процессов разрушения для оценки трещиностойкости стали в настоящее время пришли к созданию определенного научного направления - механики разрушения. Она состоит в следующем разрушение стали обусловлено имеющимися в теле трещина.ми или трещиноподобными дефектами, развитие которых и определяет весь процесс разрушения. Способом оценки склонности к хрупкому разрушению являются испытания серии образцов с У-образным надрезом на ударный изгиб при различных температурах. Применительно к испытанию сварных соединений V- [c.6]

Применяемые для изготовления роторов высокопрочные стали и сплавы титана в основном обладают высокими прочностными характеристиками и ограниченной пластичностью. На основании этого при оценке прочности роторов сепараторов и других быстроходных роторных машин необходимо учитывать линейную механику разрушения. Необходимость учета последней обусловлена и характером аварийных разрушений роторов. [c.340]

Цель физико-химической механики по определению ее основателя—П. А. Ребиндера — установление закономерностей образования пространственных структур в дисперсных системах, а также процессов деформации и разрушения таких структур в зависимости от совокупности физико-химических и механических факторов. [c.13]

Регель В. P., Лексовский A. М. Изучение циклической усталости полимеров на основе представлений кинетической концепции разрушения.— Механика полимеров, 1969, т. 5, с. 70—96 Регель В. Р. Кинетическая концепция прочности как научная основа для прогнозирования долговечности полимеров под нагрузкой.— Механика полимеров, 1971, т. 7, с. 98—112. [c.325]

Чтобы связать между собой атомно-молекулярные процессы и микроскопическое разрушение полимера, необходимо ввести некоторый локальный критерий, устанавливающий основную причину разрыва образца. Предложено два принципиально различных критерия разрушения. Первый основывается на представлении о том, что микротрещины не играют существенной роли и разрыв образца происходит тогда, когда в данном сечении число разорванных связей достигает некоторого критического значения (от 50 до 100% связей) [6.1]. Как следует из гл. 2, такого взгляда на механизм разрушения полимеров придерживались Журков и др. исследователи, и это в основном верно для разрушения твердого тела в высокопрочном состоянии в отсутствие микротрещин. Механизмы и теории разрушения в высокопрочном состоянии были обсуждены в гл. 3. Второй локальный критерий основан на представлении о том, что микротрещнны и их рост под нагрузкой играют определяющую роль в процессе разрушения. Механика разрушения (см. гл. 4) рассматривает теорию трещин и устанавливает критерии их роста, как правило, без учета термофлуктуационного механизма. [c.145]

Образование трещин в сварных соединениях ферритных сталей не имеет ничего общего с замедленным разрушением, характерным дая сварных соединений закаливающихся сталей. Показатели трещиностойкости ферритных сталей формируются непосредственно в процессе сварочного нагрева и в дальнейшем остаются неизменными. Это упрощает исследования свариваемости сталей ферритного класса, так как в данном случае испытания образцов не обязательно проводить сразу после их сварки. Технологические свойства ферритных сгалей ири сварке могут быть оценены по степени влияния сварочного нагрева на значение температуры перехода околошовного металла в хрупкое состояние. Количественная оценка склонности сварных соединений к растрескиванию может быть произведена с использованием способов механики разрушения - по уровню [c.246]

Облает1> науки, изучающая физическую химию процессов деформирования, разрушения и образования ма1срналон и дисперсных структур называется физико-химической мех а II и к ой твердых тел и д и с п е р с п ы х структур. Она сформировалась в середине нашего века благодаря работам П. А. Ребиндера и его школы как новая область научного знания, пограничная коллоидной химии, молекулярной физике твердого тела, механике материалов и [c.340]

Макро- и микроскопические исследования поверхности изломов (фрактография) позволяют, с одной стороны, вскрыть механизм разрушений, с другой, - обосновывать рекомендации по их предупреждению (по выбору материалов, способов и режимов сварки, термической обработки, контролю качества). При анализе изломов сварки, термической обработки, контролю качества. При анализе изломов важно установить параметры очага разрушения (зоны инициирования разрушения), который обычно располагается в наиболее напряженных и охрупченных областях (дефекты различного происхождения, конструктивные концентраторы напряжений) основного металла (ОМ), сварного шва (Ш) и зоны термического влияния (ЗТВ). Очаги разрушения обнаруживаются в местах наибольшего раскрытия кромок в полюсе выпученного разрыва с использованием закономерностей механики разрушения. Поверхность излома имеет определенную ориентацию относительно направления силовых воздействий [c.63]

Процесс образования новых поверхностей в новом теле под нагрузкой связывают с явлением разрушения. Если тело изолировано от внешней среды, разрушение происходит без потери массы. В противном случае разрушение сопровождается с той или иной степенью потери массы в зависимости от активности внешней среды. В некоторых случаях для возникновения разрушения необязательно приложение внешней нагрузки, например, при коррозионном воздействии, хотя в ряде случаев существенно ускоряет его. Разрушение рассматривается не как элементарный акт, а как процесс постепенного образования новых поверхностей в микро- и макромасштабах. В связи с этим механизм разрушения изучают в двух аспектах физика разрушения, базирующаяся на атомных, дислокационных и других моделях и механика разрушения, в основу которой положены модели и реальные конструкции с макроскопическими дефектами (трещинами). В процессе нагружения твердого тела совершается работа и в материале возникают сильг сопротивления деформированию, оцениваемые компонентами тензора напряжений и деформаций. В определенный момент времени какой-либо механический фактор Q (движущая сила разрушения) достигает некоторого критического значения К (рис.2.7), после чего конструкция переходит в новое состояние (текучесть, разрушение, изменение первоначаль- [c.75]

НОЙ формы и др.). Таким образом, сопротивление деформированию носит устойчивый или неустойчивый характер. Устойчивое сопротивление деформированию обычно сопровождается с ростом внешней нагрузки (например, при нагружении монотонно возрастающей силой). Переход из устойчивого в неустойчивое состояние сопровождается снижением интенсивности роста или спадом внешней нагрузки и называется предельным состоянием, а параметры, соответствующие ему, - критическими (критическая сила, деформация, напряжение, энергия). Формы потери устойчивости сопротивления деформации разнообразны, например, переход металла из упругого в пластическое состояние, локализация деформаций (шейко-образование) при растяжении, потеря устойчивости первоначальной формы при действии напряжений сжатия и др. Разрушение нередко происходит при нормальных условиях эксплуатации конструкций, когда в целом металл испытывает макроупругие деформации. Такие разрушения, как правило, реализуются при наличии дефектов и конструктивных концентраторов. Последние вызывают локальные перенапряжения и образование микротрещин. Трещины в металле могут существовать и до эксплуатации конструкции, например, холодные и горячие трещины в сварном соединении. При рабочих нагрузках, вследствие действия временных факторов разрушения, происходит медленный, устойчивый рост исходных трещин и при определенных условиях наступает период неустойчивого (быстрого) распространения и окончательного разрушения. Определение критических параметров неустойчивости росту трещин является основной задачей механики разрушения. Критерии механики разрушения, как и феноменологические теории прочности, постулируются на основании какого-либо силового, деформационного или энергетического параметра К (рис.2.7). Условием неустойчивости тела с трещиной является КЖкр (быстрое распространение трещины). [c.76]

Параме1р а определяется методами сопротивления материалов, теории упругости, механики трещин и др. и включает в себя компоненты тензора напряжений, зависящие от геометрических характеристик конструкции, внешних силовых нагрузок, упругих свойств материала и др. Коэффициент запаса прочности характеризует уровень напряжений при эксплуатации изделия и устанавливается в зависимости от условий работы на основании статистических данных о работоспособности подобных конструкций. Параметр п косвенно оценивает качество технологии изготовления, расчетов на прочность, материала и др. За предельное напряжение а р принимается одно из значений компонентов тензора напряжений или их определенное сочетание, при котором наступает текучесть, разрушение или нарушение первоначальной формы изделия. Обычно в условиях статического нагруж ения за величину стпр принимают либо предел текучести СТт, либо временное [c.98]

Феноменологически разрушения делят на стадии ини-ццации трещин, распространения магистральных трещин и долома (спонтанного распространения разрушения). Последние две стадии оцениваются методами механики разрушения. Методы определения долговечности по критерию [c.138]

Развитие энергетики, авиационной и ракетной техники привело к тому, что раннее разрушение (в некоторых случаях) допускается в условиях эксплуатации конструкционных материалов. В связи с этим, наряду с оценкой чувствительности материалов к трещинам, большое значение начинает приобретать также и теоритический анализ трещин (механика разрушения). [c.151]

Получаем, что для учета пластической зоны достаточно в формуле коэффициента интенсивности напряжений заменить полудлину трещины I на 1+Гу. В этом состоит так называемая поправка на пластическую деформацию при вычислении Кс по формуле для К. Эта поправка расширяет область справедливости линейной механики разрушения по разрушающим напряжениям в сторону их увеличения, по практическим длинам трещин в сторону их уменьшения. При плоской деформации пластическую поправку (в силу ее малости) можно не вводить. [c.199]

Достигнутый к настоящему времени уровень развития механики разрушения позволяет эффективно решать задачи, связанные с определением трещиностойкости высокопрочных материалов. Однако, применительно к сталям средней и низкой прочности с Ов = 500-600 Н/мм , являющимся основным конструкционным материалом в газонефтехимическом машиностроении, использовании положений линейной механики разрушения оказывается в ряде случаев необоснованным из-за значительной пластической деформации в этих материалах в области неупругого деформирования вблизи контура трещины. Отмеченное обстоятельство предопределяется типом напряженного состояния, зависящим также от толщины металла. [c.237]

Для хрупких материалов напряженно-деформирован-ное состояние в области трещин оценивается методами механики трещин и разрушения [1]. За критерий прочности принимаетея условие К1 = Кс, где К - коэффициент интенсивности напряжений (КИН), а Кс - его предельное значение (ККИН). Величина КИН зависит от приложенной нагрузки, геометрии модели и трещины [c.259]

Заметим, что оценку напряженно-деформированного состояния можно производить на основе методов механики разрушения. Такой подход справедлив для случая, когда радиус сопряжения р- 0, а металл шва находится в охрупченном состоянии. [c.286]

Аппарат механики разрушения позволяет прогнозировать развитие трещины на стадии ее стабтьного роста. Однако в ее рамках не представляется возможным прогнозирование долговечности на стадии накопления деф ектов. Еще одной проблемой является определение начала перехода стадии стабильного роста трещины в стадию неконтролируемого разрушения (долома). Последняя проблема была решена авторами, однако, для количественного определения момента перехода необходимо знание параметров трещины (длина, глубина), что на практике представляется возможным не во всех случаях. Поэтому на основании анализа отечественных и зарубежных отказов металлоконструкций было принято, что стадия долома [c.306]

В рамках механики разрушения для оценки остаточного ресурса применяют математические зависимости, основанные на эмпирическом соотношении, впервые полученном Пэрисом и Эрдоганом, интегрирование которых связано с рядом сложностей. В частности, в общем случае решение приводит к интефалам, которые нельзя представить в виде элементаргых функций. Это связано с тем, что расчет коэффициента интенсивности напряжения необходимо проводить с помощью полиномов, нглываемых К-тарировками. Для [c.306]

Особенностью работы оборудования нефтехимии и нефтепереработки яв.11яется совместное действие. механических напряжений и коррозионно-активных рабочих сред, иницпирутощих возникновение и накопление повреждений, которые могут со временем привести к его разрушению. Разрушение представляет собой сложный, многоступенчатый процесс, который начинается задолго до появления видимых трещин. Выявление опасных точек и определение компонеш напряженного состояния в задачах механики разрушения в настоящее время в основном осуществляется методом конечных элементов (МКЭ). [c.7]

Реалистическая позиция естественным образом связана с исследованнями в области механики алоциклового разрушения. В частности, в работе /1/ приводятся результаты таких исследований, в работе /2/ эти результаты адаптированы применительно к резервуариым статям. Здесь показано, что с учетом специфики РВС реалистическая оценка коэффициента приведения соответствует значению 0,5. [c.57]

Исследования, проведенные НИИХИММАШем, показали, что трещины появлялись в местах образования дефектов вследствие изнашивания деталей при воздействии обрабатываемого продукта. Эти дефекты возникали на стенках каналов для вывода сгущенного продукта. Было установлено, что одним из путей повышения надежности сепараторов является применение для роторов материалов, имеющих высокую сопротивляемость распространению трещин. Рассмотрим некоторые вопросы современной механики разрушения материалов в результате образования трещин. Пусть пластина единичных размеров находится под действием растягивающих напряжений а. В соответствии с законом Гука для одноосного напряженного состояния можно написать с(е = йа1Е (здесь — модуль продольной упругости, е —относительное удлинение). Элементарная работа упругой деформации йи о с1г а4о Е, [c.341]