Трещины скорость роста в квазихрупком

Скорость роста трещины в квазихрупком состоянии [c.4]

Регелем [5.5] методом скоростной киносъемки был исследован процесс разрушения в ПММА выше 293 К, т. е. в квазихрупком состоянии. И в этом случае сделан вывод, что временная зависимость прочности органического стекла в основном определяется закономерностями роста трещин, а не закономерностями возникновения зародышевых трещин. Процесс роста трещин можно разделить на три стадии (рис. 5,6) медленный рост, начинающийся со стартовой скоростью Vs, ускоренный рост и, наконец, быстрый рост трещины с постоянной скоростью Ук (кривая 2). Для хрупкого разрушения (кривая 1) участка, подобного участку BD на кривой 2, связанного с локальным повышением температуры в пластической микрообла-сти в вершине трещины, не наблюдается. [c.111]

Если время Та меньше времени релаксации Хк, то в вершине микротрещины вынужденная высокоэластическая деформация не будет наблюдаться ни в начале, ни в конце роста трещины, так как скорость роста трещины о равна стартовой Vs только вначале, а затем она возрастает и соответствующее время продвижения микротрещииы за каждую флуктуацию будет меньше, чем хз. Если время Хз больше хк, то в вершине микротрещины вначале будет развиваться высокоэластическая деформация, а затем происходить разрыв полимерных цепей. Отсюда следует, что температура хрупкости, характеризующая переход к квазихрупкому состоянию полимера, примерно соответствует условию [c.208]

В квазихрупком состоянии [7.22, 7.29—7.32] при некоторой длине растущей трещины наблюдается аномально быстрое, почти скачкообразное увеличение скорости ее роста (см. рис. 5.6), Можно дать этому два объяснения. Первое объяснение [7.32] связывает это явление с переходом от изотермических к адиабатическим условиям в вершине трещины при 11екоторой субкритической скорости роста трещины. Второе объяснение связывает его с р-релаксационным процессом. [c.209]

Первое объяснение предпочтительнее. В квазихрупком состоянии пластическая (вынужденная высокоэластическая) деформация в вершине движущейся трещины сопровождается механическими потерями первого вида. При большой скорости выделяемая теплота не успевает отводиться, и трещина при повышенной локальной температуре растет ускоренно. На участке ВО (см. рис. 5.6) происходит переход от изотермического режима к адиабатическому, и скорость роста трещины вместе с локальной температурой увеличивается быстро вплоть до субкритической скорости, которая, как и модуль упругости, слабо зависит от температуры, если разогрев не приводит к плавлению. Пройсс [7.33] наблюдал на поверхности разрушенного полиэтилена следы расплавленного материала. Локальный разогрев в растущей трещине наблюдался экспериментально [7.30]. Эта проблема будет обсуждаться далее при рассмотрении циклической долговечности. [c.209]

В работе [7.34] развита кинетическая теория квазихрупкого разрушения полимерных стекол. Рассматривалась скорость термофлуктуационного роста трещины с концевой пластической зоной Дагдейла (см. гл, 4), Самосогласованная задача о влиянии локального разогрева на скорость роста трещины решалась численно на ЭВМ. Некоторые результаты представлены на рис. 7.10. Как показали расчеты, в момент резкого нарастания [c.209]

Принципиальной важности исследования выполнены Куи-шинским с сотр. [7.68—7.71]1 — закономерности медленного роста трещин в полимерных стеклах (ПММА и др.) в области квазихрупкости при статическом и низкочастотном циклическом режимах нагружения в условиях кручения. Крутящий момент изменялся по пилообразному закону от Мт п до Л4тах. Циклы нагружения имели периоды от 1 до 2000 с (г<1 Гц), при которых практически отсутствует разогрев материала в концевой зоне трещины. При статическом режиме установлено существование пороговой величины удельной работы разрущения, при которой устойчивый рост трещин прекращается. Этот результат согласуется с выводом термофлуктуационной теории прочности о существовании безопасного напряжения, при котором скорость роста трещины V—ф, а работа разрушения стремится к минимальному значению, поскольку все виды механических потерь, зависящих от скорости роста трещины, обращаются в пуль. Характеристическая энергия разрущения Ок, отвечающая пороговому напряжению Гриффита Оо (см. гл. 4), соответствует пороговой величине удельной работы разрушения Wts При удельной работе разрущения W[c.217]

Таким образом, выход докритических трещин за пределы зерен повышает скорость их роста. Трещина движется уже в новых, выгодных для ее роста условиях и быстро достигает гриффитовских размеров, превращаясь в закритическую трещину. Начиная с этого мгновения, вся упругая энергия напряженной конструкции поступает в трещину. Теперь уже процесс становится либо подлинно хрупким, либо квазихрупким, т. е. ложно хрупким. Дело в том, что впереди такой трещины, как установил Ирвин, находится участок пластической деформации. Он хотя существует, решающей роли не играет. В закритическом состоянии рост трещины подчиняется механике. В результате ускоряется скорость роста трещины, которая достигает огромной величины (2000-2200 м/с), что вызывает разрушение поликристалла [6]. [c.32]

В работах [7.37] на образцах-пластинках экспериментально исследовалась кинетика роста трещин в ПММА при различных условиях статического нагружения. Методом хрупкого дорыва фиксировался размер развивающейся трещины в квазихрупком состоянии в виде зеркальной зоны. Показано, что при постоянной нагрузке рост начальной (естественной) микротрещины происходит в три этапа. На первом длина трещины растет линейно с ростом 1д/. Это значит, что скорость замедляется. На второй стадии размер трещины практически не изменяется со временем, а на третьей стадии трещина снова растет. Как оказалось, в этих опытах наблюдалось зарождение трещин серебра . Причина замедления и остановки роста трещины заключается в релаксационных процессах, протекающих в вершине трещины и приводящих к образованию микротяжей. Вероятно, на первом этапе трещина является квазихрупкой, а затем переходит в трещину серебра . Причина ускоренного развития трещины на третьем этапе заключается в постепенном разрыхлении материала перед трещиной и накоплении повреждений. На этапах медленного развития трещины тепловые эффекты не проявляются, однако они важны при циклических нагрузках. [c.210]

Смотреть страницы где упоминается термин Трещины скорость роста в квазихрупком: [c.93] [c.210] [c.238]

Прочность и механика разрушения полимеров (1984) -- [ c.0 ]

ПОИСК

Смотрите так же термины и статьи:

Квазихрупкое

Рост трещин

Скорость трещин

Справочник химика 21

Химия и химическая технология