Нормальные напряжения в упругих телах

Таким образом, при чисто механическом подходе на основе понятий механики сплошных сред или с учетом молекулярного строения твердых тел описание прочностных свойств сводится к оперированию понятиями предела прочности, предельных состояний и к системе расчетов потери устойчивости изделий из тех или иных материалов. Основная задача механики разрушения — определить те предельные критические условия, при которых наступает разрушение. Соответствующие теории называют теориями предельных состояний. К ним относятся теории максимального нормального напряжения, максимального удлинения, предельного значения упругой энергии и другие, более сложные. В этих теориях разрушение рассматривается как критическое событие при достижении предельного состояния (предельной поверхности разрушения), которое описывается в общем случае комбинацией компонентов тензора деформаций и тензора напряжений. [c.284]

Простейшим видом деформации является сдвиг, поскольку тангенциальные напряжения вызывают у идеального (изотропного) гукова тела только изменения формы, в отличие от нормальных напряжений, обусловливающих трехосную деформацию и изменения объема и формы. Для характеристики упругих свойств необходимо знание модуля и предела упругости, специфичных у разных тел. [c.240]

Вычисленное по формуле (74) нормальное напряжение в таблетке — величина условная и служит лишь для сравнительной оценки ее прочности, так как, во-первых, таблетка не является упругим телом с однородной и сплошной средой, и, во-вторых, действительные напряжения в таблетке в момент разрушения будут выше найденных по формуле (74). [c.146]

Выше упоминалось, что один и тот же полимер может находиться в стеклообразном, высокоэластическом н вязкотекучем состояниях. Поведение полимера при механических воздействиях зависит от того, в каком состоянии он находится. Релаксационная природа механических свойств полимеров проявляется в закономерностях прочности, которая существенно зависит от скорости деформирования. При длительно действующих напряжениях проявляется пластическая деформация веществ, обладающих большой вязкостью. При резких ударных нагрузках релаксационные процессы не успевают развиться заметным образом даже в относительно маловязких системах. Тело реагирует на внешнее воздействие как упругое. Например, если струю жидкости подвергнуть действию быстрой ударной нагрузки нормально направлению течения [287], то до некоторых значений скоростей удара струя изгибается как одно целое, т. е. ведет себя как упругое тело. При увеличении скорости деформации наступает момент, когда при ударе струя разлетается на отдельные кусочки различной формы, т. е. ведет себя как хрупкое тело [287, с. 595]. [c.78]

Таким образом, поставленная задача о восстановлении напряженно-де-формированного состояния упругого тела по известному вектору перемещений на части поверхности сводится к решению системы интегральных уравнений Фредгольма первого рода (3.9). Исходная информация, необходимая для однозначного нахождения неизвестного вектора реакций или нагрузки, в общем случае должна включать в себя данные о всех трех компонентах вектора перемещений на поверхности измерений. Но во многих случаях эффективному измерению поддаются лишь отдельные компоненты вектора перемещений. Например, при тензометрических исследованиях натурных конструкций или их моделей находят величины относительных удлинений (деформаций) в точках поверхности, что позволяет после предварительной обработки дискретных данных измерений (интерполирование, сглаживание и т.п.), путем интегрирования эпюр деформаций построить в локальной системе координат поверхности эпюры компонент вектора перемещений, касательных к поверхности измерений. В то же время нормальная к поверхности компонента вектора перемещений не может быть определена тензометрическими методами. В таких случаях определение неизвестного вектора напряжений может быть осуществлено по двум или даже одной компоненте вектора перемещений, при этом искомый вектор напряжений может восстанавливаться не однозначно, Это связано с возможностью появления нетривиальных решений для неполной системы однородных уравнений (3.9). В некоторых случаях характер нетривиальных решений можно предсказать. Выбор того или иного решения может быть осуществлен на основании некоторой дополнительной информации (например, информации о величине искомого вектора в какой-либо одной точке) или исходя иа общих представлений о напряженном состоянии исследуемой конструкции. [c.66]

При контакте упругого тела с жестким этап б не требуется. Он также не требуется, если рещение задачи выполняется без расчленения на подобласти. В этом случае примененный численный метод и программа расчета на ЭВМ должны предусматривать совместность по нормальным перемещениям и напряжениям на поверхности контакта, включая условие [c.145]

В качестве модели разрушения выбрана модель Леонова — Панасюка. В этой модели растягивающие напряжения не могут превосходить некоторого значения а , которое, очевидно, следует интерпретировать как предельную прочность материала. При такой интерпретации по порядку величины должно приближаться к модулю упругости. У трещины образуется зона ослабленных связей , представляющая собой поверхность разрыва смещения, на которой нормальное напряжение равно Оп. Разрыв нормальной компоненты смещения не превосходит некоторой величины 6 . Там, где этот разрыв превосходит бк, образуется свободная трещина. В рамках этой модели разрушения рассмотрена для вязкоупругой среды плоская задача в поведении тела с изолированной внутренней трещиной длиной /о под действием растягивающего напряжения о. Задача решается в квазистатической постановке, т. е. движение предполагается настолько медленным, что инерционными членами в уравнении движения и динамическими потерями можно пренебречь. Процесс считается протекающим мгновенно , если время протекания этого процесса мало по сравнению со временем релаксации для данной вязкоупругой среды, хотя скорость роста трещины при этом может быть малой по сравнению со скоростью распространения упругих волн в этой среде. [c.98]

Нормальные напряжения в упругих телах [c.326]

Нормальные напряжения и упругие потенциалы. Представление упругого потенциала в виде функции инвариантов тензора деформации является наиболее общим способом описания связей между напряжениями и деформациями в упругих телах. Поэтому можно ожидать, что этот способ записи реологического уравнения состояния среды позволит предсказать существование нормальных напряжений и покажет, каким образом нормальные напряжения, возникающие при простом сдвиге, зависят от величины сдвига у. Одним из [c.328]

Величина внутренних сил упругости, приходящаяся на единицу площади поперечного сечения тела, называется напряжением. Поскольку внутренняя сила (как и всякая сила) является вектором, то и напряжение является также вектором. Следовательно, напряжение на схемах будет обозначаться векторами, размерность напряжения — Н/м , а также кН/м и МН/м . Если вектор внутренних сил, а значит, и напряжений направлен перпендикулярно сечению тела, напряжение называется нормальным и обозначается буквой сигма — о. Если напряжение действует в плоскости сечения тела, то его называют касательным и обозначают буквой тау — т. К этим буквам в качестве индексов добавляют обозначения вида деформаций р — растяжение, с — сжатие, ср — срез (при сдвиге), к — кручение, и — изгиб. Например, Стр — нормальные напряжения при растяжении, Тк — касательные напряжения при кручении и т. д. [c.282]

Таким образом, в общем случае напряженное состояние тела определяется системой из 9 компонент 3 нормальных и 6 сдвиговых. В теории упругости доказывается, что эти 9 компонент образуют тензор второго ранга — тензор механических напряжений [c.245]

При анализе течения вязкой жидкости в канале смесителя предполагалось, что термопластичный материал прилипает к лопасти и стенкам камеры. На самом деле это справедливо только для мягких, легкотекучих материалов. В тех случаях, когда материал обладает отчетливо выраженными эластическими и пластическими свойствами, при течении наблюдается так называемое явление скольжения , т. е. деформация материала при сдвиге вдоль ограничивающей поверхности будет происходить только до тех пор, пока напряжение сдвига не превысит некоторую предельную величину. Таким образом, при определенных условиях материал, совершенно не подвергаясь деформации сдвига, будет просто скользить как упругое твердое тело вместе с лопастью в пространстве, ограниченном поверхностью канала смесителя. Возникающие на выходе из канала растягивающие силы могут вызвать разрывы выходящего из канала материала. Кроме того, вследствие эластичности материала требуется приложить к нему определенное напряжение сдвига, чтобы заставить его заполнить свободное пространство, возникающее позади движущейся лопасти. Если бы рабочая камера смесителя была со всех сторон ограничена жесткими стенками, то нормальное напряжение привело бы к возникновению нормального давления, распределенного по поверхности стенок камеры. Однако верхний затвор остается неподвижным лишь до тех пор, пока действующая на него сила не превышает усилия пневматического цилиндра. Если суммарное давление на поверхность верхнего затвора превысит усилие, действующее на поршень пневматического цилиндра, верхний затвор будет приподниматься до тех пор, пока эти силы не уравновесятся, т. е. до тех пор, пока материал, двигаясь по часовой стрелке вокруг лопасти или против часовой стрелки по каналам ротора, не заполнит свободные пространства. Поэтому при работе закрытых смесителей, камера которых почти полностью заполнена, нередко наблюдаются толчки и вертикальные колебания верхнего затвора. [c.483]

Если же материал по своим реологическим свойствам приближается к упругому твердому телу, то нормальные напряжения могут [c.483]

Пусть под действием скалывающего напряжения твердое тело претерпело сдвиг, который заторможен вследствие присутствия некоторого непреодолимого препятствия, как-то рабочие поверхности сжимающего инструмента и области всестороннего сжатия или сдвиги, направление которых резко не совпадает с направлением рассматриваемого. Если наибольшим препятствием распространению сдвига служат поверхности инструмента, что наиболее вероятно, то он распространяется фактически па все сечение частицы. Вокруг незавершенного локального сдвига концентрируются высокие скалывающие и нормальные напряжения [105]. При этом максимальные растягивающие напряжения возникают под некоторым углом 6 к плоскости сдвига, где они достигают величины (С/г) /> [29]. Здесь С — область локализации заторможенного участка сдвига, г — расстояние данной точки от его вершины. В области концентрации напряжений возможно образование клиновидной трещины, если упругой энергии, освобождаемой при ее образовании, достаточно для образования новой свободной поверхности. [c.124]

Волны в слоях и пластинах. Если твердое тело имеет две свободные поверхности (пластина), то в нем могут существовать специфические типы упругих волн [1, 2]. Их называют волнами в пластинах или волнами Лэмба и относят к нормальным волнам, т. е. волнам, бегущим (переносящим энергию) вдоль пластины, слоя или стержня, и стоячим (не переносящим энергии) в перпендикулярном направлении. Решение волнового уравнения для пластины с граничными условиями равенства нулю напряжений на двух поверхностях приводит к системе из двух характеристических уравнений для волнового числа кр. Она имеет два или больше положительных действительных корня в зависимости от произведения толщины пластины на частоту. Каждому из этих корней соответствует определенный тип волны в пластине (мода). [c.25]

При значительных деформациях упругих тел простой сдвиг сопровождается возникновением нормальных напряжений (см. гл. 3). Движение растворов и расплавов полимеров в капиллярах (трубах) также приводит к проявлению нормальных напряжений как в радиальном, так и в аксиальном направлениях (эффект Вайссенберга). При выходе струи за пределы капилляра нормальные напряжения диссипируют, и наблюдается расширение струи. Это явление получило название эффекта Барруса оно характеризуется безразмерным параметром (рис. 4.10) [c.179]

При сдвиговой деформации вискоз, как любых упругих тел, возникают нормальные напряжения. Они являются причиной ряда явлений, наблюдаемых у вязкоупругих жидкостей, и в том числе у вискоз. Это — подъем раствора вдоль вертикально вращающегося цилиндра (эффект Вейсенберга), расширение струй (эффект Баруса), нарушение равномерности течения струй (эластическая турбулентность). Схема возникновения нормальных напряжений показана на рис. 5.16. Элементарный объем подвергается простому сдвигу. Деформация у = а(Ь. При этом возникает касательное напряжение X и вследствие упругости материала —три нормальных составляющих — Рц, Р22 и Р33. Составляющая Рц действует в направлении сдвига и проявляется, например, в упрочнении вытекающих струй напряжение Р22 действует перпендикулярно движущемуся потоку и выражается в дополнительном давлении на стенки трубопроводов составляющая Р33 действует перпендикулярно плоскости чертежа и на рисунке не обозначена. [c.124]

Многие полимерные системы в текучем состоянии представляют -обой упруго-вязкие тела, в которых существуют надмолекулярные структуры, обусловливающие проявление высокой эластичности. При деформировании всегда происходит их разрушение, сколь бы ни были малы напряжен]1я и скорости сдвига. Экспериментально это разрушение отмечается только при достаточно высоких напряжениях и скоростях сдвига, когда значительное число прочных структурных элементов (ассоциатов макрЪмолекул — пачек и т. п.) не успевает самопроизвольно распадаться под действием теплового движения и происходит их принудительное разрушение под действием сдвига. Такому резко выраженному разрушению структуры предшествует более или менее значительное развитие высокоэластической деформации. Ему отвечает достижение критических (предельных) Значений высокоэластической деформации, касательных и нормальных напряжений. Переход через предельные значения касательных на1у)яжений принято называть переходом через предел прочности. В отличие от твердых тел у полимерных систем в текучем состоянии переход через предел прочности может не сопровождаться нарушением сплошности тела вследствие наличия у них большого Числа легко разрушающихся и легко восстанавливающихся связей между структурными элементами. [c.243]

Топография поверхностей покрытий после механической обработки представляет собой выступы и врадины разнообразных геометрических форм и размеров. Поэтому начальный момент силового замыкания сопряжения связан с неравномерным распределением деформаций по глубине в точках контакта. Износ в этот период происходит по вершинам выступов и волн. Чем меньше высота выступов и волн (до определенных значений), тем больше плош,адь контакта, меньше величина удельного давления и соответственно меньше износ тру-Ш.ИХСЯ тел. Повышение удельных нагрузок при приработке создает условия увеличения нормальных напряжений и фактической плош,ади контакта, а также возрастания числа единичных пятен контакта. С другой стороны, оно создает предпосылки к прорыву поверхностных пленок. Касательные напряжения сдвига в этом случае перераспределяют напряжения от контакта к контакту, что приводит к появлению остаточных деформаций на площадках контакта,- если ранее они находились в режиме упругих деформаций. [c.19]

Уже в работах Пойтинга отмечалось, что при значительной величине деформации упругих тел простой сдвиг сопровождается возникновением нормальных напряжений. К выводу о неизбежности воз никновеиия нормальных напряжений можно прийти, рассматривая деформацию призмы, находящейся в условиях простого сдвига (см. рис. 1.6). [c.55]

Геометрическая интерпретация. Хотя эффект Вейссенберга специфичен для сдвигового течения жидкости, физические причины этого явления, как правило, связывают с высокоэластичностью среды, объясняя появление нормальных напряжений развитием в жидкости больпшх упругих деформаций. Предположение о том, что наблюдаемые внепшие проявления нормальных напряжений обусловлены эластичностью жидкости, высказывалось еще самим К. Вейссенбер-гом, впервые описавшим обсуждаемые эффекты. Тогда целесообразно в чистом виде рассмотреть, к к аким последствиям приводят большие упругие деформации в твердых телах, не способных к течению, т. е. рассмотреть модель физического явления, которым обычно объясняют эффект Вейссенберга в жидкостях. [c.326]

Нормальные напряжения всегда возникают при больпшх деформациях упругого тела. Это положение доказывается рассмотрением схемы простого сдвига упругого тела, показанной на рис. 4.2. Пусть расстояние между параллельнымц пластинками по вертикали равно единице и в ходе деформации не изменяется. Элемент АВСВ в исходном состоянии имеет форму квадрата и после сдвига, характеризуемого величиной занимает положение АБ С В, причем АВ = = С В ж АО = ВС = 1. [c.326]

Полученные результаты дают самые общие предсказания относительно нормальных напряжений, возникающих при сдвиге упругих тел для произвольно больших деформаций. Конкретные вычисления требуют знания зависимости W E , Е ) или, если заранее принять, что о — О, то зависимости W (Е ). Последняя может быть найдена для различных материалов из чюбых схем деформирования наиболее удобно измерять зависимость т( ) при простом сдвиге или зависимость усилия от деформации при одноосном растяжении. Любой из этих экспериментов позволяет найти W (Е ) и, следовательно, вычислить нормальные напряжения. [c.333]

Формула (4.13) является новым результатом, не следующим непосредственно из теории механических свойств линейного вязко-упругого тела, поскольку здесь нормальные напряжения возникают только как следствие перемещения деформируемого элемента среды в пространстве. Это обусловливает появление диагональных компонент тензора напряжений при простом сдвиговом течении. Согласно формуле (4.13) нормальные напряжения пропорциональны квадрату скорости сдвига, как это имело место и при применении оператора Олдройда к реологическому уравнению состояния с дискретным распределением времен релаксации. Поэтому эффект нормальных напряжений в вязкоупругой жидкости оказывается квадратичным (или эффектом второго порядка) по отношению к скорости деформации. [c.337]

Механическая концепция. В основе механич. концепции лежит определение условий разрушения или появления иластич. деформаций для различных напряженных состояний по значениям характеристик П., полученным для простых видов напряженного состояния. На-пряженпое состояние в нек-рой точке тела характеризуется тензором напряжений, состоящим в общем случае из шести независимых компонент. Если известны значения всех компонент тензора, можно рассчитать нормальные и касательные напряжения, действующие на любую плоскую площадку, проходящую через рассматриваемую точку. Разрушение происходит при различных комбинациях значений компонент тензора напряжений каждая из этих комбинаций определяет предельное (критическое) состояние материала. Критерием П. является функция, описывающая все предельные состояния при различных видах напряженного состояния геометрически критерий П. представляют в виде поверхности предельных состояний в пространство напряжений (предельных поверхностей). Существует несколько теорий предельных состояний, определяющих форму предельных поверхностей,— теории максимального нормального напряжения, максимального удлинения, предельного значения упругой энергии деформирования и др. [c.113]

Упругие свойства и двойное лучепреломление растворов полиизобутилена в декалине при 25° в области концентраций 0,1— 9% исследованы Филипповым, Броднианом и Гаскинсом 1432]. Показано, что нормальное напряжение проявляется в упругих телах, как в каучукоподобных, так и в растворах, и является следствием конечного напряжения сдвига. Его можно [c.266]

Все остальные типы деформации представляют собой более сложные явления, при которых происходит изменение и формы, и объема тела. Так, при простом растяжении стержня (рис. 5.1, в) под действием нормального напряжения, приложенного к его концам, происходит одновременно продольная деформация прод и ПО-перечное сжатие образца бпопер.. При этом модуль упругости, или модуль Юнга, равен [c.130]

Выше было установлено, что трещинообразование (локальное разрушение структуры) происходит в результате развития объемнонапряженного состояния внутри материала. Напряженное состояние в процессе сушки создается неравномерным распределением влагосодержания или полем влагосодержаний. Следовательно, критерием трещинообразования в процессе сушки должен быть некоторый параметр, характеризующий поле влагосодержаний. Непосредственно рассчитать перепад влагосодержаний в теле по величине напряжения трещинообразования по формулам (4-2-7) и (4-2-8) не представляется возможным по следующим причинам 1) трещинообразование происходит в упруго-пластической области, где закон Гука несправедлив 2) локальное разрушение происходит в объемнонапряженном состоянии в результате действия опасных касательных напряжений. Однако необходимо учитывать и нормальные напряжения, которые влияют на развитие касательных напряжений. В качестве критерия трещинообразования можно принять относительный перепад между средним б и. локальным и влаго-содержаниями по отношению к начальному влагосодержанию щ, т. е. [c.207]

И конусами ориентация макромолекул происходит по дуге окружности тел вращения. При этом, если молекулу представить в виде упругой обобщенной механической модели, то модель, деформируясь, также будет располагаться по дуге окружности, как показано на рис. 2.25, б. Макромолекулы, находясь в такой неравновесной конформации, стягиваются к оси вращения, так как при сложении векторов Стев появляются радиальные нормальные напряжения [c.68]

Стружка образуется при очень высоких скоростях относительной деформации (10 —10 се/с ), характерных для процессов удара упруго-пластических тел о жесткую преграду [2]. Этот процесс можно раС сматривать как беспрерывный торцовый удар стержня о жесткую преграду под некоторым к ней углом. Поскольку изложение данного вопроса с позиций теории соударения твердых тел выходит за рамки книги, читателю, интересуюшемуся физикой удара, можно рекомендовать монографию [3]. Здесь же надо указать на одно важнейшее следствие, вытекающее из этой теории. При увеличении скорости деформирования предел прочности материала на растяжение или сжатие увеличивается. Так, при увеличении скорости деформирования углеродистой стали с 20 до 200 сек предел прочности возрастает на 36%, Таким образом, при резании металлов высокие скорости деформирования вызывают упрочнение поверхности срезаемого материала. Одновременно из-за высокой скорости деформирования происходит разупрочнение материала вследствие его нагревания. Возникающие на поверхностях трения касательные напряжения превышают статический предел текучести металла в 1,25—5 раз, а нормальные напряжения сжатия — в 1,35—10 раз [2]. Численно эти напряжения колеблются в пределах 25—200 кГ1мм . [c.18]

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]

Упругое воздействие у стекловолокон при нормальной температуре и относительной влажности (—50%) практически отсутствует, и стекловолокна при растяжении ведут себя как хрупкие упругие тела. Величина неупругих деформаций достигает сотых долей процента. Даже при наличии неполярных сред [3] деформации последействия для напряжений до 140 кПмм полностью обратимы. Упругое последействие у стекловолокон объясняется совместным действием напряжения и окружающей среды на поверхностные дефекты в волокнах [3]. [c.142]

Эти соотношения могут быть записаны в виде обычного закона Гука для изотропного упругого твердого тела, в котором роль компонентов напряжений играют компоненты эффективного напряжения , определяемого как Р,,—ар ц. Экспериментальные данные для разнообразных горных пород, деформируемых как упруго, так и необратимо, во многих случаях соответствуют условию а=1, известному как правило Терцаги, которое было предложено первоначально для грунтов и затем распространено на горные породы. Это правило равносильно утверждению, что поровая жидкость не влияет на касательные компоненты напряжений и уменьшает нормальные компоненты на величину р. [c.86]

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]

Начальной стадией деформации металла является упругая деформация (участок АВ рис. 2.8). С точки зрения кристаллического строения, упругая деформация проявляется в некотором увеличении расстояния между атомами в кристаллической решетке. После снятия нафузки атомы возвращаются в прежнее положение и деформация исчезает. Другими словами, упругая деформация не вызывает никаких последствий в металле. Чем меньщую деформацию вызывают напряжения, тем более жесткий и более упругий металл. Характеристикой упругости металла являются дна вида модуля упругости модуль нормальной упругости (модуль Юнга) - характеризует силы, стремящиеся оторвать атомы друг от друга, и модуль касательной упругости (модуль Гука) - характеризует силы, стремящиеся сдвинуть атомы относительно друг друга. Значения модулей упругости являются константами материала и зависят от сил межатомного взаимодействия. Все конструкции и изделия из металлов эксплуатируются, как правило, в упругой области. Таким образом, упругость - это свойство твердого тела восстанавливать свою первоначальнуто фор.му и объем после прекращения действия внешней нафузки. Модуль упругости практически не зависит от структуры металла и определяется, в основном, типом кристаллической решетки. Так, например, модуль Юнга для магния (кристаллическая решетка ГП% ) равен 45-10 Па, для меди (ГКЦ) - 105-10 Па, для железа (ОЦК) - 210-10 Па. [c.28]