Основной характеристикой, используемой в теориях накопления повреждений, является время до разрушения. Для простейших напряженных состояний (чистое растяжение — сжатие, чистое кручение и т.д.), характеризуемых лишь одной компонентой о тензора напряжений, предложены простые аппроксимационные формулы зависимости времени до разрушения т от о (в единичном опыте о постоянно) :[2, С.93]
Как показывает опыт, в материалах одновременно с процессами деформирования идут процессы накопления повреждений. Проявляется это, в частности, в том, что в элементах конструкций, подвергаемых циклическому нагружению, со временем образуются и развиваются макротрещины, которые приводят к разрушению (разрыву) и потере работоспособности.[2, С.87]
В этом параграфе будут изложены лишь наиболее распространенные в практике инженерных расчетов теории статической прочности и накопления повреждений,[2, С.88]
Подобный же вывод был получен Регелем и др. [74] , а также Тамужем [75] для циклического нагружения. Эти авторы предполагали обоснованным принцип накопления повреждений («правило Минера»), т. е.[1, С.262]
Из анализа кинограмм место разрыва волокон нельзя определить, но визуальные наблюдения процесса разрушения нити показали, что эти разрывы появляются в случайных точках, а не накапливаются вблизи точки первого разрыва. Характер накопления повреждений аналогичен для нитей с любым из исследован-.ных диаметров элементарного волокна (рис. 2.23)*). Но скорость[2, С.98]
Проклеенная нить (мнкростеклопластик) разрушается при более высоких нагрузках, на прочность композитного материала существенное влияние оказывает связующее, способствующее перераспределению нагрузки на более прочные волокна. Это приводит к уменьшению скорости накопления повреждений при сопоставимых уровнях нагрузки и одинаковых свойствах арматуры. Но и в этом случае общий характер процесса разрушения остается таким же (см. рис. 2.23).[2, С.98]
Поведение материала до разрушения может определяться линейной или нелинейной теорией упругости, сопровождаться необратимыми (пластическими) деформациями, процессами ползучести и релаксации, деформации могут быть малыми или конечными и т. д.— универсальной теории накопления повреждений и разрушения, учитывающей все упомянутые эффекты, в настоящее время не существует.[2, С.87]
Приложение нагрузки к образцу сопровождается эндотермическим пиком. При снятии нагрузки наблюдается экзотермический пик. В случае проявления только упругой деформации площади этих пиков должны быть равны. Практически, вследствие проявления вязкоупругих свойств наблюдается их различие; появляется гистерезис, а по мере накопления повреждений — Экзотермические эффекты. На рис. 2.30, а приведены диаграммы «о — е>> при Т = 20 °С для трех циклов «нагрузка — разгрузка». Затем образец доведен до разрушения. Видно, что после первого цикла, в результате «тренировки» образца, диаграммы «о — е» для последующих циклов практически одинаковы. Адекватно проявляется и тепловой эффект (см. рис. 2.30,6). В первом цикле глубина эндотермического пика за счет выделения тепла при разрыве нитей меньше, чем у последующих пиков. Глубина последующих пиков практически одинакова. Это явление аналогично «явлению Кайзера», наблюдаемого при сейсмоакустических испытаниях.[2, С.106]
Пусть теперь рассматривается процесс накопления повреждений в одномерном случае, для описания которого используется следующий вариант критерия (2.105) — (2.106):[2, С.109]
В работе [5.36] была выяснена природа накопления повреждений при растрескивании, представляющем собой образование множества трещин «серебра», которые в отличие от обычных трещин при постоянной нагрузке растут с постоянной скоростью. Появление трещин «серебра» не изменяет заметно модуль упругости, а прорастание их через весь образец не приводит непосредственно к разрыву. После разгрузки размеры трещин не меняются. Наблюдали два вида разрушения: у ПС идет разрушение тяжей трещин «серебра» по створкам — поверхностям трещины, а у ПММА происходит прорезание тяжей, концы которых остаются на обеих поверхностях трещины.[4, С.131]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.