Разрушение быстрое приложение силы

Хрупкое разрушение происходит путем быстрого прорастания трещины в плоскости, нормальной к приложенной силе. При разрушении этого типа не наблюдается существенного уменьшения площади поперечного сечения в области разрушения и остаточной продольной деформации частей разрушенного образца. Предельное значение деформации обычно составляет доли процента. [c.96]

Прочность — свойство материала сопротивляться разрушению под действием механических напряжений. Как известно, разрушение материала происходит под действием приложенного внешнего усилия (разрыв в зажимах динамометра, разрушение под действием ударной нагрузки и т. п.), при быстром охлаждении из расплава, когда в нем возникают значительные остаточные (внутренние) напряжения, под действием которых вскоре может произойти растрескивание, и, наконец, под действием внешних сил, когда в образце возникает шейка, хотя в этом случае части образца связаны между собой через шейку, однако целостность образца фактически нарушена. [c.194]

Свободно вращающийся на упругих подвесах или в пространстве гибкий вал может пройти изгибный резонанс только очень быстро, при большой величине производной duo/dt, так как его вращение на резонансной частоте абсолютно неустойчиво без приложения внешних сил и сопровождается неограниченным возрастанием изгиба вплоть до разрушения изделия. Поэтому конструктор центрифуги вынужден ограничить длину её ротора внешним отношением L/D порядка четырёх или разработать такую конструкцию ротора и систему демпфирования его изгиба, которые позволяли бы преодолевать резонансы в квазистатическом режиме, при небольшой скорости разгона, так как двигатель центрифуги не может обеспечить очень быстрый разгон. [c.178]

Приложение напряжения, даже если его значение ниже критического, может вызвать разрыв полимерных цепей вследствие термоокислительной деструкции полимера, активируемой действием механических сил, которые еще до разрыва цепи вызывают изменение валентных углов, увеличение межатомных расстояний, увеличение потенциальной энергии цепи. Деформированные связи находятся в более высоком энергетическом состоянии и поэтому более реакционноспособны. Таким образом, разрушение молекул полимеров под действием напряжений легче протекает в присутствии кислорода и других химически активных веществ [446, 900, 901, 1125, 1126]. Как известно из технологии резины, началу озонного растрескивания благоприятствуют высокие напряжения [508]. При усталостных испытаниях резин было установлено, что приложение напряжения также интенсифицирует окислительную дрртрукцию. Если образец резины не растянут, окислительные реакции протекают главным образом на поверхности. Если же он растянут, может произойти растрескивание материала, способствующее более интенсивному окислению. Например, на воздухе процесс образования трещин при многократной деформации происходит в 4 раза быстрее, чем в атмосфере азота. Этот вопрос был рассмотрен в [448]. [c.18]

У хрупких материалов (горные породы) предел упругости и предел разрушения часто совпадают. При таком предельном растягивающем напряжении расстояния между связанными атомами увеличиваются до тех пор, пока сила отталкивания между ними становится ничтожно малой, а суммарная сила притяжения становится меньше приложенного напряжения. Внезапное и резкое (взрывообразное) разрушение никогда не происходит сразу одновременно по возникшей новой поверхности. Оно начинается у начала первой трещины или в месте наибольшего ослабления массы, находящейся под напряжением. Внезапное разрушение в месте наибольшего ослабления концентрирует окружающее напряжение около образовавшейся трещины, которая быстро распространяется через породу. Скорость распространения, вероятно, составляет одну треть скорости продольных звуковых волн в породе, которая имеет максимальное значение около 5500 м/сек. [c.196]

Эти характеристики позволяют быстро определить предельные возможности испытываемых тел (образцов) при их сопротивлении растягивающим силам, поскольку при приложении последних возникают описанные выше перенапряжения на отдельных участках, приводящие к разрушению. Но поскольку разрушение, как показывает кинетическая теория прочности, связано с воздействием и других факторов, которые эти характеристики непосредственно не учитывают, оценка с их помощью является в известной мере условной. На основании экспериментальных данных, в соответствии с ГОСТ 6611.3—73 определены условия испытания волокон и нитей на растяжение до разрыва средняя продолжительность растяжения до разрыва (10 1 с — для однониточной и крученой пряжи из волокон всех видов 20 2 с для хими- [c.434]

Необходимо заметить, что этот уголь, который без разрушения относительно легко деформируется при изгибе (что при повышенных нагрузках, очевидно, связано с остаточной деформацией), одновременно очень хрупок. )то объясняется разным способом приложения усилий статическим и динамическим. Известны тела, которые при медленном действии силы проявляют себя, как пластичные, а при быстром — как хрупкие. К таким телам примыкают, очевидно, и те угли (витреновые средней стадии метаморфизма), которые относятся к наиболее хорошо коксующимся. Эти угли располагаются в минимуме кривой дробимости (рис. 1) ив средней части кривой микротвердости. [c.254]

Поскольку разрушение образца полимерного материала представляет собой кинетический процесс, протекающий не мгновенно, скорость этого процесса определяется величиной приложенного напряжения и температурой. Разрастание микродефекта происходит в результате действия внешней силы и возникновения дополнительных напряжений в слабых узлах структурной сетки полимера. Следовательно, разрыв наступает тем быстрее, чем больше приложенное напряжение и чем выше температура. [c.99]

Основное влияние влаги сказывается на ускорении возможного разрушения волокна и на увеличении затухания из-за роста мощности рассеяния вследствие возникновения и развития неоднородной структуры поверхности внешней оптической оболочки. Адсорбция влаги или водных растворов поверх-ностно-активных веществ на поверхности волокна способствует образованию микротрещин и снижению его прочности. Так как в поле механических напряжений процессы диффузии ускоряются, то при наличии остаточных деформаций или при приложении внешних сил влага быстрее диффундирует по границам микротрещин, что, в свою очередь, ускоряет процессы разрущения волокна. [c.174]

Чувствительность раздира наполненных эластомеров (из-за эффектов ориентации) к предыстории образца основана на весьма сложном явлении, в котором, несомненно, существенную роль играют вязко-упругие свойства вулканизатов с их зависимостью от времени, температуры, скорости и величины деформации. Возможно, что эффекты ориентации имеют значение и для механизма истирания. Однако их значение в микроразрушениях при истирании оценить весьма сложно, так как при истирании сложные распределения напряжений в микрообластях быстро сменяют друг друга. По-видимому, о каком-либо детальном анализе роли анизотропных эффектов раздира в истирании не может быть и речи. В связи с беспорядочным приложением силы можно ожидать разрушения в наиболее слабых областях поэтому влияние направленных эффектов раздира усиленных эластомеров на сопротивление истиранию вряд ли может быть действительно благотворным. Более вероятно, что их влияние вредно, но не слишком заметно при высоком сопротивлении раздиру, обусловленном усилением. Хотя анизотропный раздир весьма характерен для усиления, все же не вполне ясно, насколько это явление положительно. [c.48]

Образование контактов между ориентнрованнымп частицами палыгорскита при расположении больших осей в параллельных плоскостях по схеме ребро — ребро, угол — угол н угол — ребро обеспечивает, как было уже сказано, наиболее прочное сцепление частичек. При приложеппи внешней сплы в направлении, па-раллельно.м плоскостям, для этих контактов характерны повороты частиц, вызывающие быстрые эластические деформации и значительное увеличение вязкости системы. При приложении сил в перпендикулярном направлении картина деформации пасты изменяется. Повороты частичек в этом иаправлении затруднены и в некоторых случаях, по-видимому, сопровождаются их разрушением, о чем свидетельствует возросший более чем вдвое условный статический предел текучести. В то же время возникает возможность более свободного развития пластического течения системы. [c.231]

Кстати, по-видимому, и само внезапное разрушение материала может быть описано экспоненциальной зависимостью. Нагрузка на материал пропорциональна действую щей силе и обратно пропорциональна сечению конструкционного элемента (например, крыла самолета).В какой-то момент под действием приложенной силы начинается механическое разрушение уставшего материала — возникает небольшой разрыв, трещина в материале. Теперь та же сила воздействует на тот же материал, но меньшего сечения, т. е. удельная нагрузка возрастает. Развитие разрушения происходит тем легче и тем быстрее, чем меньше становится сечение разрушающейся конструкции. Эта качествеииая картина соответствует динамике разрушения по закону [c.154]

При приложении достаточно больших растягивающих усилий стеклообразные полимеры могут разрушаться хрупко, что определяется экспериментальными условиями, в том числе длитель ностью воздействия и температурой. Для характеристики процесса разрушения был предложен ряд критериев из них наиболее часто используются те, которые учитывают зависимость силы От деформации (см. рис. 21, стр. 183). Исходя из этих, главным образом технических, критериев, хрупкое разрушение характеризуется однородностью деформации вплоть до разрушения, которое происходит путем быстрого) прорастания трещины поперек образца, т. е. в плоскости, нормальной к приложенной растягивающей силе. Исследование разрушенного образца показывает, что отсут ствует как существенное уменьшение площади поперечного сечения в плоскости разрушения, так и остаточная продольная деформация обеих половин разрушенного образца. До деформации, отвечающей моменту разрушения, которая обычно меньше 5%, зависимость силы от де рмацин остается линейной. В общем случае природа процесса разрушения зависит от условий эксперимента. Хрупкое разрушение вязкоупругих материалов наблюдают при достаточно низких температурах и малых временах воздействия (или при высоких-скоростях деформации). [c.155]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология