Распределение пор и трещин по размера

Как отмечалось выше, на поверхности разрушенной трубы наблюдается, помимо магистральной трещины, достаточно большое количество отдельных несквозных изолированных трещин. Распределение их размеров, например поверхностной длины (рис. II.5) для трех участков зоны аварийного разрушения, отличающихся максимальной поверхностной длиной или глубиной трещин, может некоторым образом характеризовать кинетику повреждаемости. Из приведенного можно видеть, что по мере увеличения размеров поверхностных трещин кривая распределения усложняется, при достижении единичными трещинами определенной критической длины (более 5-7 мм) происходит скачкообразное увеличение их поверхностной протяженности, что отражает последствия процесса [c.15]

Роджерс исследуя зависимость О и а от плотности образцов линейных и разветвленных полиолефинов, пришел к выводу, что перенос газов в них в значительной мере зависит от негомогенной структуры образцов кристаллических полиолефинов, связанной с микропустотами, трещинами и капиллярами, появление которых определяется условиями кристаллизации и последующей термообработкой полимеров. Диффузионные характеристики в полиолефинах зависят от вида распределения и размеров микропустот. В полимерах, характеризующихся высокой степенью кристалличности, [c.143]

Рентгеноструктурный анализ позволяет получать обширную информацию о строении полимеров и его изменении в результате тепловых, механических и других воздействий, о фазовых превращениях и конформации макромолекул, о характере ориентации кристаллографических и молекулярных осей в кристаллографической ячейке и их изменении в результате внешних воздействий. Кроме того, рентгеноструктурный метод дает возможность определять средние размеры и распределение по размерам кристаллитов, степень дефектности кристаллической структуры и. многое другое. Дифракция рентгеновских лучей под малыми углами дает основание для суждения о величине большого периода и его изменении при различных термомеханических воздействиях, о состоянии (плотности) аморфных прослоек, а также позволяет регистрировать возникновение мельчайших (субмикроскопических — до 10—100 А) трещин в полимерах. Особая ценность методов [c.81]

У и У —геометрические константы, учитывающие распределение напряжений вокруг трещины, размеры и форму образца Ф/-— объемная доля волокон или наполнителя [c.51]

В заключение еще раз подчеркнем специфическую особенность субмикроскопических трещин, отличающую их от микро-и макротрещин. Так, если более крупные трещины со временем изменяют свои размеры (см. ниже), то для основной массы субмикротрещин, как показали исследования на полимерах, характерен тот или иной фиксирован-НЫЙ размер. Поэтому спектр размеров субмикротрещин оказывается немонотонным (схематический график на рис. 172,кривая 1). Здесь обнаруживается существенное расхождение с выводами статистической теории прочности [90, 235—237], согласно которой распределение трещин по размерам должно быть типа некоей монотонно спадающей функции [c.320]

Роль различных стадий такого рода при разрушении кристаллических тел (металлов) была рассмотрена в работах [937, 941]. В [937] предложены кинетические уравнения для описания процесса разрушения как процесса возникновения и объединения микротрещин, причем в [937] была введена функция распределения трещин по параметрам, характеризующим размеры трещин, их форму, ориентацию и т. д. В работе [941] получены аналитические решения кинетических уравнений для некоторых случаев распределения трещин по объему тела. [c.491]

Методами механики разрушения установлены закономерности распределения упруго-пластических напряжений и деформаций в конструктивных элементах с технологическими дефектами, в том числе с угловыми переходами с нулевым и ненулевым радиусом сопряжения в вершине, а также их несущей способности и долговечности. Предложен метод расчета предельных состояний сварных сосудов с поверхностными дефектами. Произведена количественная оценка параметров диаграмм длительной статической и циклической трещиностойкости материала в условиях ВПМ. Объяснен механизм образования на диаграммах длительной статической трещиностойкости участков независимости скорости роста трещин от коэффициента интенсивности напряжений (плато). Теоретически и натурными испытаниями обоснованы методы обеспечения работоспособности сварных соединений со смещением кромок, основанные на регулировании свойств, размеров и формы зон с различным физико-механическим состоянием. Сформулированы закономерности накопления повреждений в материале в процессе гидравлических испытаний оборудования с целью выявления и устранения дефектов. [c.6]

В настоящем разделе в основном рассматривается инициирование разрушения в цепях средних размеров, т. е. постепенное зарождение активных гомогенно распределенных трещин. Скорость прорастания трещин рассматриваться не будет, и разрушение будет пониматься как происходящий во времени процесс разделения образца на две части по хрупкому механизму, обусловленный молекулярным движением. Для этого частного типа твердых тел время до разрушения и разрывная деформация могут быть определены на основе молекулярных теорий вязкоупругих свойств [c.289]

Масштабное упрочнение — возрастание прочности с уменьшением размеров обычно объясняют статистическим распределением трещин в объеме тела. Как уже указывалось, трещины, достаточно большие для снижения теоретической прочности до реальной, чаще всего в испытуе-аых материалах не обнаруживаются, но могут возникать [c.127]

По назначению коксы подразделяют в зависимости от их структурных особенностей [22]. Известно, что все нефтяные коксы имеют пористую структуру. Однако в зависимости от физико-химических свойств исходного сырья и технологии получения куски или частицы кокса различаются формой и размером пор, характером их распределения и структурой межпоровых прослоек. Размер пор (пузырьков) и толщина их стенок определяют крупную или мелкую структуру. Пористость влияет на технические свойства измельченного кокса, форму и размер зерен, гранулометрический состав и т. п. При тонких стенках пор образуется много пыли. Существенное значение имеют трещины в кусках кокса, поскольку от их наличия зависят прочность кокса, его поведение при дроблении, измельчении и термической обработке. При механическом воздействии крупные куски распадаются по трещинам. Трещины предопределяют и так называемую кусковатость" кокса. В табл. 1 представлены показатели качества коксов специального, электродного и коксовой мелочи (в соответствии с ГОСТ 22898-78). [c.17]

Рассмотрим этот процесс подробнее. Пусть происходит резкое изменение давления на забое скважины. Если блоки считать непроницаемыми, то можно использовать обычную теорию упругого режима, причем коэффициент пьезопроводности х =/с1/[(р Ш1 + Рс1)л]> определенный через характеристики систем трещин, может оказаться очень большим, так как велик а, мал. Это значит, что процесс распределения давления в трещинах будет происходить с большой скоростью й в трещинах за сравнительно большое время установится новое распределение давления. Из-за малой проницаемости блоков жидкость из них выходит медленно и давление в блоках длительное время сохраняет свое начальное значение. Тем самым между жидкостью, находящейся в блоке, и жидкостью, его окружающей, создается разность давлений. В результате перетока части жидкости из блока в трещины происходит постепенное выравнивание давлений. Этот процесс будет тем длительнее, чем меньше проницаемость блока /сз, больше его размеры, больше пористость гп2 и сжимаемость жидкости Р и порового пространства Р г- [c.355]

Препараты целлюлозы являются пористыми структурами, распределение неплотностей упаковки в которых по размерам проявляется на всех уровнях надмолекулярной организации "свободный объем", неплотности упаковки микро- и макрофибрилл, трещины и каналы формируют ажурное строение целлюлозного материала. Распределение пор в целлюлозных препаратах иллюстрируется рис. 6.2. [c.293]

Константы важнейших породообразующих минералов хорощо известны. Гидратация минералов, сопровождающаяся вхождением воды в кристаллическую решетку, приводит к изменению их упругих констант (обычно в сторону меньшей жесткости). Однако для геологии наибольший интерес представляют не свойства отдельных зерен, а эффективные константы агрегатов, определяемые не только константами компонентов кристаллического скелета, но также размером и распределением пор, трещин и других нарушений сплошности. Среди экспериментальных методов определения упругих параметров пород особое значение имеет измерение скоростей продольных Vp) и поперечных (о ) волн, связанных с модулем сдвига х и модулем объемного сжатия К простыми соотношениями [c.85]

НЫХ свойств материала. Распределение напряжений и смещений в этой области отличается от упругого распределения. В схеме квазихрупкого разрушения принимается, что область нелинейных эффектов мала сравнительно с длиной трещины. Это позволяет считать, что размер этой области и интенсивность пластических деформаций в ней целиком контролируются коэффициентом интенсивности К и пределом текучести оо,2. Эта область мала настолько, что поле напряжений вокруг нее все еще описывается асимптотическими формулами. [c.188]

Полученные ими данные о механизмах трещинообразования при продолжении исследований в этом направлении, возможно, позволят уточнить и улучшить их выводы. Теоретически в коксе идеальной однородности, полученном при постоянном термическом градиенте, расстояние между трещинами также будет величиной постоянной гранулометрическое распределение такого идеального кокса по классам крупности после механического испытания будет представлено в основном одним классом с очень узким диапазоном крайних значений размеров кусков. Таким образом, такой кокс можно с большой точностью характеризовать по его среднему размеру куска X. В реальных условиях для производственных коксов вокруг этой средней величины неизбежно существует некоторая дисперсия значений фактической гранулометрии кокса по причинам не только случайного характера (неоднородность кокса, неравномерность обогрева), но также и в связи со следующими основными причинами процесс трещинообразования в зоне цветной капусты и в центральной части коксового пирога протекает неодинаково, так как термический градиент уменьшается по мере удаления от зоны цветной капусты к центру пирога. Следовательно, дисперсия реальной гранулометрии вокруг ее среднего значения может немного изменяться от одного кокса к другому в зависимости от формы кривой усадки, от тех изменений термического градиента, которые испытывает кокс в зависимости от расстояния до простенка и от всех случайных причин неоднородности шихты и неравномерностей условий коксования. [c.185]

В гл. 8 была рассмотрена главным образом роль перестройки пространственно-однородного распределения молекулярной структуры в процессе зарождения разрушения. Термин пространственно-однородный означает отсутствие дефектов, включений, трещин или надрезов, размеры которых достаточ.ны, чтобы служить концентраторами напряжений. При таких условиях распределение очагов повреждений и их рост на начальной стадии внешнего нагружения однородно по объему образца. В таком случае неоднородное разрушение определяется как процесс, противоположный однородному разрушению, или как процесс разрушения, вызываемого распространением трещины. В данном случае трещины, надрезы, включения пли сконцентрированные зародыши трещин действуют как концентраторы макроскопического напряжения, которые, по существу, ограничивают дальнейший рост повреждения ближайшим окружением имеющихся там дефектов. Явление образования трещины серебра включено в данную главу в связи с хорошо различимыми в ней структурными неоднородностями и несмотря на тот факт, что новые трещины серебра могут формироваться с увеличением напряжения в произвольных местах, где имеются зародыши. [c.332]

В зоне приварки опоры к оболочке реактора трещины возникают периодически, что также указывает на их усталостный характер. На рис. 2,9 показано распределение дефектов по периметру сварного шва в опорах реакторов УЗК Гурьевского НПЗ. Наибольшее число трещин имеют размеры от 100 до 200 мм. Такое явление наблюдается практически на всех УЗК страны. [c.89]

Рассмотрим распределение напряжений по связям в окрестности вершины трещины в линейном приближении. Пусть А —характерный размер микроструктуры, например среднее расстояние мел ду атомами, цепями полимера и т. п., тогда распределение напряжений по дискретным элементам микроструктуры в вершине трещины можно приближенно получить из (11.15), учитывая дискретность [c.299]

В области использования дифракционных волн для обнаружения и оценки дефектов появились дельта-метод, варианты которого еще прорабатываются, зеркальный эхометод, дифракционно-временной метод измерения размеров. Можно ожидать разработки новых методов контроля, поскольку в теории дифракции упругих волн на дефектах еще много неясных вопросов. Отсутствует статистика, позволяющая оценить амплитуду дифракционных волн от реальных трещин (например, через эквивалентные диаметры), не вполне ясна картина распределения дифракционного поля с учетом трансформации волн на краю дефекта, распространения вдоль его поверхности рэлеевских и головных волн, не оценена погрешность определения края дефекта по максимуму отражения. [c.265]

Согласно теории вероятности, обычная функция распределения размера трещины f (х, t, z) при условии Z = z во время Т = t соотносится с ней во время Т следующим образом [c.40]

Функция распределения размера трещины fa(x, t) [c.40]

Если второй ремонт выполняется во время Т = (т]+ Т2 ), тогда обычная функция распределения размера трещины f (х, Т +Т2 + t, z) во время Т = (xi+ Т2 + t) может быть получена сходным путем применения уравнений 1.10 и 1.13. В результате получаем уравнение 1.18. [c.41]

Исследования [138, 58, 141, 142 и др.] образования трещин при коррозионно-механическом разрушении металла содержат вывод об анодном состоянии вершины трещины, причем при микроскопически малых размерах анодной зоны в вершине трещины плотность анодного тока достигает, например, в определенных условиях единиц и десятков ампер с одного квадратного сантиметра. Поэтому можно полагать, что в вершине трещины сосредоточенным источником генерируется анодный ток определенной мощности 7, и найти из соотношения (261) распределение линейной плотности катодного тока по стенкам трещины на модели капилляра ограниченной длины I, нагруженного точечным источником в точке X = 1 [c.202]

Анализ интенсивностей напряжений (по Ирвину Ki = = EG n) показывает, что разрушение наступит в момент достижения критического распределения напряжений, которое устанавливается уравнениями линейной теории упругости. Введенное Ирвином понятие критического коэффициента интенсивности напряжений (Kid Кпс Km ) является в настоящее время одним из критериев сопротивления металлических материалов хрупкому разрушению. В зависимости от формы и размеров тела и трещины, а также от способа нагружения тела этот коэффициент имеет различные значения. При этом решение целого ряда краевых задач, которые представляют собой самостоятельную область теории упругости, сводится к определению коэффициента интенсивности напряжений. [c.25]

Измерение разности электрических потенциалов между двумя точками по обе стороны трещины можно осуществлять мостом или электронными приборами [31]. С ростом длины трещины изменяется разность электрических потенциалов. Распределение электрического напряжения в образце зависит от геометрии образца, расположения токоподводящих контактов, размера трещины. При испытании необходимо изолировать образец от испытательной машины. Диаграммы изменения разности напряжений в зависимости от нагрузки можно преобразовать с помощью тарировочных графиков Б диаграммы нагрузка — прирост трещины (рис. 6). Такой метод пригоден для всех типов образцов. Тарировочные графики строятся с помощью токопроводящей бумаги. К недостаткам метода можно отнести то, что он неприменим для испытаний при низких температурах. [c.29]

Для многих констру-кций характерен периодический режим нагружения. В этом случае одной из основных причин неисправностей и отказов колонны является усталостное разрушение. Результаты многочисленных исследований процесса возникновения усталостных трещин в крупногабаритных конструкциях позволяют сделать вывод о стохастическом распределении трещин, как по времени, так и по поверхности ахшарата. Объясняется это системным воздействием комплекса факторов, проявляющихся при эксплуатацрш объекта. К числу таких факторов следуег отнести особенности структуры материала (размер зерен, наличие дисперсных выделений и т. д ), последовательность нагружения, влияние термоактивационных процессов и т. п. Механизмы усталостного разрушения и особенности их проявления в крупногабаритньхх конструкциях рассмотрены в [39, 40, 48]. [c.26]

Микроскопические исследования препаратов из кристаллов с неструктурной примесью проводились на оптических (МП, МБИ, МБС) и электронном (УЕМ-6А) микроскопах. Предварительные визуальные наблюдения показали, что обнаруживаемый в некоторых отожженных молочно-белых кварцевых пластинках шелковистый блеск обусловлен светорассеянием на трещинах размером примерно 0,2 мм. В процессе исследования под оптическими микроскопами специально приготовленных препаратов (пластины толщиной от 1 до 0,1 мм ориентировались параллельно различным кристаллографическим плосткостям) при интенсивном боковом освещении было установлено, что в молочно-белом кварце присутствуют скопления микроскопических закономерно ориентированных трещин размером от 1 до 0,005 мм. Были изучены микрофотографии, которые дают представление о морфологических особенностях и распределении трещин в объеме различных пирамид роста. Подавляющее большинство трещин имеет размеры от 0,01 до 0,1 мм и ориентировано параллельно граням ромбоэдров. Реже встречаются системы, параллельные плоскостям х, с, з н образованные более крупными трещинами. Размеры трещин уменьшаются с увеличением их числа. Поэтому визуально они обнаруживаются лишь в зонах с пониженной концентрацией неструктурной примеси. Обычно эти системы параллельны плоскости базиса, что определяется по величине угла отражения светового пучка. Полученные данные подтверждают вывод Д. П. Григорьева, сделанный в 1967 г., о проявлении нескольких направлений спайности в кристаллическом кварце. Трещины, параллельные плоскости х, были встречены только в секторе <+х>. При увеличениях порядка 80—400 было обнаружено, что мельчайшие трещины, параллельные граням основного положительного ромбоэдра, имеют эллипсовидную форму и почти соприкасаются друг с другом, образуя сет- [c.121]

В высокоориентироваиных материалах вследствие их анизотропии затруднено образование и прорастание больших трещин, по той же причине в ориентированных полимерах затруднены рост и слияние пор. Поэтому средний размер пор, образующихся в ориентированных материалах, составляет (0,25—0,75) мм, в то время как в неориентированных материалах средний размер пор значительно больше (1,25—1,75) 10 мм (среднюю величину пор определяли по кривым распределения по размерам). [c.361]

При создании моделей механических свойств пористых тел необходимо учитывать пористость, размеры, форму и распределение по размерам пор. Пористость уменьшает количество материала, воспринимающего нагрузку, в любой плоскости, подвергающейся напряжению (рис. 11.18). Это увеличивает эффективность действия сдвиговых напряжений в системе, и потому скольжение начинает проявляться при более низких напряжениях, чем в соответствующем сплошном теле. Поры являются также концентраторами напряжения. Этот эффект обычно приводит к уменьшению прочности, хотя иногда поры могут взаимодействовать с растущей трещиной и ограничивать ее распространение. Неудивительно поэтому, что результаты измерения, например прочности в зависимости от пористости, подчиняются сложным функциональным зависимостям. Теоретическая интерпретация затрудняется также тем обстоятельством, что точная функциональная связь часто зависит от микроструктуры, и тем, что приготовить полностью беспори-стый образец для сравнения невозможно. [c.302]

Крупные куски кокса несут на себе продольные и поперечные трещины и насечки от явных до микроскопических, по которым кусок можно разделить на отдельности приложением внешних разрушающих усилий. Расположение и густота трещин — характерный признак структуры кокса. Четкую картину распределения и размеров трещин дают разрезы полномерных кусков кокса и обработка поверхностей разрезов констрастным веществом, например гипсом, с последующим шлифованием. [c.248]

Для хребтов с медленным спредингом установлен заметный разброс в возрасте недавнего вулканизма в неовулканической зоне, в ширине внутреннего дна, возрасте сбросов и в распределении трещин. Наряду с сегментами хребта, где преобладает трещиноватая кора с нормальными сбросами и отсутствует современный вулканизм (устанавливаемый по распределению осадков и морфологии лав), существуют отрезки хребта, в пределах которых тектоническая активность затухает (отсутствуют свежие осыпи, выветренные стенки сбросовых уступов) и активно проявляется современный вулканизм в пределах неовулканической зоны. Вулканы располагаются параллельно оси спрединга и представляют собой нагромождение свежих, свободных от осадков подушечных базальтов. Гора Венера в области ФАМОУС типичный пример таких вулканов с линейными размерами от 1 до 4 км и высотой 250 м [152]. [c.54]

Распределение дизъюнктивных нарушений трещин, разломов и сбросов является показателем интенсивности гидротермальной циркуляции, а следовательно, и участков, перспективных на ГПС. Однако зависимость сульфидообразования от распределения трещин вдоль участков сегмента, ненарушенных пограничными структурами, далеко неоднозначна. Для граничных структур сегментов типа перекрытий центров спрединга, трансформных разломов и т.д. концентрация трещин часто очень велика, но проявления сульфидов здесь ограничены. Так что корректный прогноз без учета стадии тектоно-магматического цикла и понимания термического состояния осевой магматической.камеры в конкретном типе морфотектонической структуры пока затруднен. Можно также сказать, что для СОХ с разными скоростями спрединга пока не установлено четкой связи между шириной и глубиной вершинной депрессии или срединной долины и размерами сульфидных отложений. [c.214]

Проницаемость можно определить как способность пород пропускать жидкости [145]. Проницаемость породы целиком определяется ее пористостью, но пористая порода не обязательно проницаема. Проницаемость не прямо пропорциональна пористости, но зависит от размера пор, общего объема порового пространства и, особенно, от взаимосвязанности пор. Для оценки проницаемости необходимо знать взаимосвязь пор и трещин. Дробленую рудную породу можно рассматривать, по мнению Харриса [90], который одним из первых разработал модель бактериального вещелачива-ния для этого типа пород, как агрегат рыхлых, более или менее пористых частиц со своим собственным распределением по размеру (в соответствии [c.241]

Масштабное упрочнение (возрастание прочности с уменьшением размеров частиц) обычно объясняется статистическим распределением трещин в объеме тела. Трещины, достаточно большие для снижении теоретической прочности до реальной, чаще всего в испытуемых материалах не обнаруживаются, ио могут возникать н результате пластических сцвигов, предшествующих разрушению (предвари- тельное разупрочнение). [c.262]

Пусть распределение трещин по размерам определяется экспонеь [c.40]

При Го Г из (2.29) и (2.30) с учетом (2.31) находим у = 2%гРго, г ИпгРго - 1. Подставляя найденные зависимости в (2.24) и учитыв (2.28) при г, = Го, получаем окончательное выражение для проницаемост среды в случае экспоненциального распределения трещин по размерам [c.40]

В этом разделе была рассмотрена морфология поверхностей разрушения, позволяющая выявить виды локального разделения материала. Были определены микроскопические размеры структурных элементов, которые разрываются или разделяются молекулярных нитей, фибрилл или молекулярных клубков, ребер, кристаллических ламелл, сферолитов. Однако, когда говорят об их основных свойствах, используют макроскопические термины разрыв, деформация сдвига, пределы пластического деформирования, сопротивление материала распространению трещины. Не было дано никаких молекулярных критериев разделения материала. Такие критерии существуют для отдельных молекул температура термической деградации и напряжение или деформация, при которых происходит разрыв цепи. По-видимому, следует упомянуть критическую роль температуры при переходе к быстрому росту трещины [30, 50, 184—186, 197] и постоянное значение локальной деформации ву в направлении вытягивания материала (рис. 9.31), которая оказалась независимой от длины трещины и равной - 60 % на вершине обычной трещины в пленке ПЭТФ, ориентированной в двух направлениях [209]. Следует также упомянуть критическую концентрацию концевых цепных групп определенную путем спектроскопических ИК-исследоваиий на микроскопе ориентированной пленки ПП в окрестности области, содержащей обычную трещину (рис. 9.32), и поверхности разрушения блока ПЭ [210]. Оба материала вязкие и прочные. По распределению напряжения перед трещиной в пленке ПП можно рассчитать параметры Кс = (У г)Уш = ,,г 2 МН/м" и G = 30 17 кДж/м [11]. Эти значения в сочетании с данными табл. 9.2 довольно убедительно свидетельствуют о том, что разрыв цепи сопровождается сильным пластическим деформированием. Возможная роль разрыва цепи в процессе применения сильной ориентирующей деформации или после него была детально рассмотрена в гл. 8. [c.403]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология