Дефектные теории прочности

В настоящее время исследования разрушения полимерных изделий развиваются в основном в двух направлениях изучение влияния дефектов на прочность (дефектные теории прочности) и исследование молекулярных процессов при разрушении (молекулярно-кинетические теории прочности). [c.237]

Методы оценки предельных состояний элементов конструкций основаны на теориях прочности (наибольших нормальных напряжений, наибольших линейных деформаций и др.) критериях механики разрушения нормах дефектности. Теории прочности доведены до аналитических выражений связывающих параметры напряженно-деформированного состояния с предельно допустимыми при одноосном напряженном состоянии [13]. Все основные формулы прочностного расчета, используемые на стадии проектирования по СНиПу [c.166]

Прочность определяется критическим напряжением сдвига, при котором наступает резкий разрыв сплошности тела. Прочность реальных тел невелика вследствие наличия дефектов в структуре, развивающихся в процессе деформирования. Поэтому прочность реальных тел зависит от времени действия нагрузки. Для прочности характерна также зависимость от размеров тела чем меньше размер, тем выше прочность в связи с меньшей вероятностью развития опасных дефектов. Согласно статистической теории прочности, разрыв происходит не одновременно по всей поверхности разрушения, а постепенно. Разрыв начинается с самого опасного очага разрушения, где напряжение достигает значения, сравнимого с величиной теоретической прочности, а затем происходит в других дефектных местах. [c.70]

А. П. Александров и С. Н. Журков [99] предложили статистическую теорию прочности хрупких тел. Согласно развитым ими представлениям разрыв происходит не только одновременно по всей поверхности разрушения, но и постепенно. Разрыв начинается с самого опасного очага разрушения, где напряжение достигает значения, сравнимого с величиной теоретической прочности. Затем происходит разрушение в других дефектных местах. Рост трещин заканчивается разрушением материала. [c.17]

Характерной особенностью прочности адгезионных соединений является ее зависимость от толщины слоя адгезива [23 35 39—53 54, с. 56 55 56 57, с. 27 58, с. 261 59—61]. Как правило, с уменьшением толщины слоя адгезива прочность адгезионного соединения возрастает (рис. IV.11). Эта зависимость может быть объяснена несколькими причинами. Прежде всего следует упомянуть масштабный фактор. Согласно статистической теории прочности твердых тел [62—65], значительно меньшая для многих материалов реальная прочность по отношению к теоретической объясняется дефектностью реальных тел. Поэтому прочность образцов небольших размеров оказывается выше прочности более массивных, в которых вероятность наличия дефектов больше. С этих же позиций можно объяснить зависимость прочности адге- [c.168]

Первая физическая теория прочности была предложена Гриффитом в 1921 г. [238]. Эта теория основывалась на законе сохранения энергии и предназначалась для низкопрочных дефектных стекол. Следовательно, теория Гриффита не рассматривала молекулярный процесс разрушения хрупкого материала. [c.93]

До последнего времени исследования разрушения развивались в двух основных направлениях. Первое связано с исследованием прочности дефектных тел (с трещинами) и основано на понятиях и методах линейной и нелинейной механики разрушения. К этому направлению относится и классическая теория разрушения Гриффита, о которой пойдет речь в этом разделе. Второе направление связано с поиском объяснений временной [c.86]

В 20-е годы нашего столетия появилась теория разрушения Гриффита, которая главным образом относилась к стеклам, но ее основные положения могут быть распространены и на материалы другого строения. В основе теории Гриффита лежат представления о дефектности структуры всех реальных материалов, что и определяет расхождение теоретической и экспериментальной прочностей. [c.213]

Работа диспергирования, непосредственно измеренная для хрупких кристаллических тел, действительно оказывается приблизительно пропорциональной величине удельной поверхностной энергии, рассчитанной теоретически, исходя из простейших представлений об энергии связи в идеальной кристаллической решетке по теории Борна и его последователей. В связи с этим важно отметить, что и прочность реальных твердых тел (т. е. кристаллов с дефектной структурой), как известно, в тысячи раз меньшая, чем прочность того же кристалла с идеальной решеткой, приблизительно пропорциональна этой теоретической прочности, т. е. поверхностной энергии. Конечно, речь идет здесь о твердых телах, близких по своим деформационным особенностям — степени хрупкости и пластичности. [c.7]

А. П. Александровым и С. Н. Жур-ковым 19]. Сущность этой теории состоит в том, что разрыв происходит не одновременно по всей поверхности разрушения, а постепенно. Начинается разрыв с самого опасного очага разрушения, на котором перенапряжение достигает значения, сравнимого с величиной теоретической прочности. Затем идет разрушение в новых дефектных местах. Таким образом, в отличие от критического характера разрушения по Гриффиту, происходящего со скоростью звука, А. П. Александров и С. Н. Журков впервые рассматривают хрупкое разрушение как процесс и исследуют его развитие во времени. [c.233]

Наиболее вероятной и распространенной теорией прочности хрупких тел является теория Гриффитса. В соответствии с этой теорией,причиной большого разрыва между реальной прочностью и рассчитанной теоретически является дефектность поверхности и наличие на ней микротрещищ, вдступающйх в роли концентраторов [c.79]

В отличие от теорий, в которых дефектность материала не учитывалась, Бикки [7.102] и Хэлнии [7.103, 7Л04], предложили молекулярные теории разрушения эластомеров с учетом дефектов и неоднородностей материала. В результате были получены уравнения, описывающие временную зависимость прочности, в частности, сложный степенной закон. Однако существенным недостатком подхода Бикки и Хэлпнна является то, что, признавая существенную роль вязкости, они в своих уравнениях пе учитывают в явном виде вклад гистерезисных потерь. Кроме того, их уравнения сложны и не поддаются простой физической трактовке [7.89, с. 196—203]. Поэтому обратимся к экспериментальным результатам по исследованию временной и температурной зависимости прочности эластомеров. Уже первые исследования [7.98, 7.105] выявили значительное влияние временных эффектов иа прочность эластомеров. Для эластомеров между прочностью и скоростью деформации е наблюдается линейная зависимость характерная для релаксационных процессов [c.224]

Таким образом, имеющиеся данные свидетельствуют о том, что на границе раздела полимер - модифицированный наполнитель могут образовываться как химические, так и физические (в том числе водородные) связи, однако их роль в процессе усиления ококчательно не установлена. На основании представлений о роли адгезионных явлений в механизме усиления можно считать, что определяющим фактором является образование прочных связей независимо от их природы. Следовательно, проблема заключается не столько в природе, сколько в числе прочных связей, необходимых для достижения оптимальных свойств. При большом числе связей уменьшается подвижность макромолекул в граничном слое, повышаются внутренние напряжения, изменяется структура поверхностного слоя, что может приводить к возникновению дефектных облас гей, являющихся, по мнению Бикермана [153], центрами, на которых начинается разрушение адгезионных соединений. Прочность связи или ее энергетическая характеристика в существующих теориях усиления пока не рассматриваются. [c.85]

И. Хабер (Краков, ПНР). Авторы доклада 12 обсуждают различия в прочности Ч5ВЯЗИ кислород — Сг + в шпинели и твердом растворе в свете представлений теории кристаллического поля. Однако, чтобы наблюдать какую-либо разницу в величинах энергий стабилизации кристаллического поля, необходимо, чтобы дырка, образующаяся во время хемосорбции, была локализована в твердом растворе и делокализована в шпинели. Мне кажется, что энергия образования ассоциации с дефектом слишком мала, чтобы при сравнительно высоких температурах, применяемых авторами, быть ответственной за наблюдаемые различия. Необходимо также обратить внимание на тот факт, что весьма опасно сравнивать поведение ионов хрома в шпинели и в твердых растворах с MgO, исходя только из представлений о симметрии и взаимодействии Сг — Сг, так как кристаллические решетки этих веществ различны и отличаются поэтому по энергиям и другим свойствам, которые являются функциями характера решетки. Кроме того, следует указать на то, что шпинель — это дефектная структура и растворение MgO в шпинели, соответственно, повышает концентрацию вакансий хрома. Эти дефекты могут значительно влиять на хемосорбционные свойства указанных катализаторов. [c.208]