На главную

Статья по теме: Уравнении долговечности

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Поэтому в уравнении долговечности (6.15) предэкспонен-циальный множитель начинает играть существенную роль в окрестности безопасного напряжения, и кривая долговечности круто идет вверх, асимптотически приближаясь к оси сг = 0о (см. рис. 5.5). При всех напряжениях a>icro, не слишком близких к безопасному, fo^l. Это следует из соотношения[5, С.158]

Ошибочность трактовки коэффициента т„ в уравнении долговечности (I. 13) как периода колебаний атомов полимерной цепи, отмечалась в § 11 этой главы.[2, С.57]

Разрыв связи при флуктуационном удлинении можно моделировать локальным тепловым расширением, которое также связано с ангармонизмом. Развивая эту идею, Журков [2.32]' выразил основные постоянные в уравнении долговечности твердых тел Uo и у через коэффициент теплового линейного расширения CL, атомную теплоемкость cv, модуль упругости Е и коэффициент перенапряженности связей к:[5, С.37]

Молекулярная модель процесса разрушения ф Две стадии разрушения ф Теория движения трещины в напряженном образце ф Математическая теория трещин при хрупком разрушении ф Уравнение долговечности ф Физический смысл постоянных в уравнении долговечности[1, С.6]

Молекулярная модель процесса разрушения ф Две стадии разрушения ф Теория движения трещины в напряженном образце ф Математическая теория трещин при хрупком разрушении ф Уравнение долговечности ф Физический смысл постоянных в уравнении долговечности[1, С.294]

Наконец, при определении динамической усталости строят так называемые вёлеровские кривые 0Р = 0 (N) (где N — число циклов деформации до разрушения). Здесь параметром, определяющим предысторию, является N аналогично тому, как в уравнении долговечности таким параметром было время тр.[4, С.72]

Таким образом, при бесфлуктуациониом механизме хрупкого разрушения критерий Гриффита Ов не может служить критерием разрушения. Критерием разрушения является условие GK=UO/"\, где UQ-—энергия активации и у — структурный коэффициент в уравнении долговечности Журкова, причем ак> >кто. При а = сто для разрыва связей, обеспечивающего бесконечно медленный рост трещины, необходима кинетическая энергия, поставляемая тепловыми флуктуациями, которая после разрыва связей рассеивается в виде тепла Q3 (поверхностные потери). Рассчитаем эту величину для органического стекла ПММА (полиметилметакрилата). При ст = 0 энергия разрыва связей, рассчитанная на единицу площади поверхности, равна 1а* = 0,5ЛШ0. Число химических связей N, разрыв которых приводит к возникновению двух единичных площадок трещины, равно N = \/SO, где «о — поперечное сечение, приходящееся на одну рвущуюся цепь; 5о = Я2, а К = ЗК0 (рвется в среднем каждая третья полимерная цепь). Для ПММА Ло = 0,4 нм, поэтому yV —2-10и см~2, и при t/o=138 кДж/моль ю* = = 2,3-10~5 Дж/см2. Согласно [4.79, 4.80], «=0,4- 1СН5 Дж/см2 и, следовательно, Q3 = 1,9 • 10~5 Дж/см2. Характеристическая энергия разрушения, определенная из опыта для ПММА, равна 4,3 -10~2 Дж/см2, что существенно превышает рассчитанное значение и*.[5, С.95]

Ангармонизм может быть разделен на силовой, когда к энгармонизму приводят большие внешние силы, и температурный, когда к энгармонизму приводят большие тепловые колебания. Силовой энгармонизм влияет на постоянную у, а температурный— на предэкспоненту в уравнении долговечности Журкова. Уравнение долговечности (2.3) для полимеров в высокопрочном состоянии (без микротрещин) может быть записано в более общем виде:[5, С.37]

Таким образом, для долговечности имеет значение как коэффициент у, выражающий силовой энгармонизм, так и коэффициент q, выражающий температурный энгармонизм. Коэффициент -у существенно влияет на энергию активации U, а коэффициент q — на предэкспоненту С в уравнении долговечности. При этом следует иметь в виду, что если рассматривать уравнение долговечности Журкова (2.3) в качестве экспериментально установленного закона, не обязательно считать, что С есть TO — период колебаний атомов, а постоянная у равна y = VAK, где VA — флуктуационный объем, и — коэффициент перенапряжения; нулевую энергию активации Uo тогда нужно заменить константой t/0(0), не зависящей от напряжения и температуры.[5, С.32]

В ряде опытов34 прочность волокон разного молекулярного веса измерялась на образцах из 80 параллельно уложенных моноволокон. Разрыв таких волокон сложнее, чем хрупкий разрыв однородных материалов с развитием на первой стадии преимущественно одной (первичной) трещины. Возможно, в волокнах в одном и том же «разрывном» сечении одновременно возникает и растет значительное число микротрещин. В уравнении долговечности, выведенном из флукту-ационной теории прочности, учет одновременного роста нескольких микротрещин скажется только на значении предэкспоненциаль-ного члена, который в формуле[2, С.151]

Так как в этом случае микротяжи скрепляют стенки этих трещин и не дают им раскрыться, то нагрузка все время распределена практически равномерно по сечению (микротяжи принимают долю нагрузки на себя). Поэтому в отличие от трещин разрушения напряжение у вершины трещины «серебра» по мере ее углубления в материал не возрастает, оставаясь примерно постоянным. Это приводит к простому виду предэкспоненциального члена в уравнении долговечности. В этом случае (см. уравнение в табл. 11.2 к IV механизму разрушения) коэффициент концентрации напряжения (5 трещин «серебра» мал и остается практически постоянным при увеличении длины трещины.[1, С.322]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



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.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
2. Бартенев Г.М. Прочность и разрушение высокоэластических материалов, 1964, 388 с.
3. Бокшицкий М.Н. Длительная прочность полимеров, 1978, 312 с.
4. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
5. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.

На главную