Коэффициент - перенапряжение
Cтраница 4
Под влиянием давления переходная часть днища сильно деформируется, и опасные напряжения возникают именно в этой части. Поэтому в расчетную формулу толщины стенки входит коэффициент ус, называемый коэффициентом перенапряжения. [46]
 |
Сферическое отбортованное днище.| График для определения коэффициента перенапряжения сфе - 1 25 рических днищ t / c. [47] |
Под влиянием давления переходная часть днища сильно деформируется, и опасные напряжения возникают именно в этой части. Поэтому в расчетную формулу толщины стенки вводят коэффициент ус, называемый коэффициентом перенапряжения. [48]
Как видно, этот коэффициент, будучи равным коэффициенту у в уравнении для долговечности, во много раз превышает атомный объем. V a, где V a - активационный объем, a q - коэффициент перенапряжения, главную роль в большом значении Y играет q, a V a остается близким к атомному объему. Большая величина Y означает, что и для ползучести имеет место значительная локализация процесса. [49]
 |
Значения структурного коэффициента у и коэффициентов перенапряжения для неориентированного и ориентированного капрона. [50] |
В реальных волоконах у больше теор из-за наличия микротрещин различной степени опасности, и отношение PV / Treop дает значение коэффициента концентрации напряжения в вершине самой опасной ( или самых опасных) микротрещины. Численные значения этих коэффициентов для капрона в разных состояниях приведены в табл. 8.2. Видно, что коэффициенты перенапряжений исследуемого волокна практически совпадают с соответствующими коэффициентами для капрона с четырехкратной вытяжкой, В ориентированных полимерах jp и х не совпадают, причем § определяется методами механики разрушения, а и - методами инфракрасной спектроскопии. [51]
При этом чем меньше среднее напряжение в начале процесса разрыва, тем медленнее происходит распространение области разрыва и тем больше зеркальная зона. Отсюда выводится зависимость между относительной величиной зеркальной зоны S / q ( S - поверхность зеркальной зоны, 7 - поперечное сечение образца) и коэффициентом перенапряжения на первичном дефекте [ 71, с. В известных пределах любое напряжение должно вызвать разрастание первичной трещины, но большее напряжение обусловит большую скорость этого процесса. Один и тот же дефект в зависимости от режима деформирования характеризуется различным коэффициентом перенапряжения. Существование зависимости между размером зеркальной зоны поверхности разрыва и коэффициентом перенапряжения удалось установить экспериментально при проведении опытов в широком интервале значений S / q, температуры и скорости деформации. [52]
Развитые математические методы расчета раскрытия берегов трещины позволяют в большей мере учесть многофакторную ситуацию влияния асимметрии цикла нагружения, при условии ввода более сложных поправочных функций [59, 60], чем были представлены выше. В предлагаемых соотношениях одновременно учитывается роль максимального напряжения цикла, флуктуации влияния асимметрии цикла при разных СРТ, а главное, рассматривается дифференцированный подход в кинетическом описании процесса усталостного разрушения путем введения коэффициента перенапряжения оСр, учитывающего стеснение пластической деформации вдоль фронта трещины. [53]
Поскольку данные коэффициенты включают усреднение по области перенапряжения с функцией распределения дефектов в качестве весовой функции, они были названы Скопом и Аргоном [32] коэффициентами перенапряжения1) в отличие от коэффициентов концентрации. Если функция распределения плотности дефектов % ( о), определяющая функцию распределения прочности, представляется в виде записанной выше простой степенной функции, то, как видно из выражений ( 24) и ( 25), коэффициенты перенапряжения для двух элементов с каждой стороны образовавшегося разрушения зависят только от показателя m и числа разрушенных соседних элементов г, но не зависят от коэффициента С в выражении для функции распределения. Коэффициенты перенапряжения для элементов, соседних к разрушенным г элементам, являются определяющими факторами при докритическом росте трещин. Вычисление этих коэффициентов по уравнениям ( 24) и ( 25) с использованием распределений напряжений ( 19) и ( 20) для упругой и пластичной матриц связано с определенными трудностями. [54]
Поскольку данные коэффициенты включают усреднение по области перенапряжения с функцией распределения дефектов в качестве весовой функции, они были названы Скопом и Аргоном [32] коэффициентами перенапряжения1) в отличие от коэффициентов концентрации. Если функция распределения плотности дефектов % ( о), определяющая функцию распределения прочности, представляется в виде записанной выше простой степенной функции, то, как видно из выражений ( 24) и ( 25), коэффициенты перенапряжения для двух элементов с каждой стороны образовавшегося разрушения зависят только от показателя m и числа разрушенных соседних элементов г, но не зависят от коэффициента С в выражении для функции распределения. Коэффициенты перенапряжения для элементов, соседних к разрушенным г элементам, являются определяющими факторами при докритическом росте трещин. Вычисление этих коэффициентов по уравнениям ( 24) и ( 25) с использованием распределений напряжений ( 19) и ( 20) для упругой и пластичной матриц связано с определенными трудностями. [55]
Поскольку эти напряжения были относительно невелики и не могли вызвать разрыва связей в условиях сравнительно невысоких температур, предполагалось наличие высоких локальных напряжений за счет дефектов структуры или трещин. В предыдущей главе уже достаточно много говорилось о коэффициенте перенапряжений, скрытом в параметре у эмпирической формулы для долговечности материалов. [56]
Его величина в отличие от параметров т0 и С70, имеющих универсальное значение, зависит от предыстории образца и характеризует эффективность влияния напряжения на происходящие при разрушении молекулярные явления. Поэтому физический смысл этого коэффициента связывают [4] с локальными перенапряжениями, возникающими вследствие неоднородности структуры материала: чем сильнее выражена гетерогенность, тем больше коэффициент концентрации напряжений q и тем большую роль играют одни и те же внешние напряжения, оцениваемые по их среднему значению. Оценки значений q для реальных случаев показывают, что коэффициенты перенапряжений могут изменяться в довольно широких пределах, отражая существенное влияние термомеханической предыстории на микрогетерогенность полимерных материалов и, следовательно, возможности использования этого фактора для регулирования их прочностных свойств. [57]
Однако для ориентировочных расчетов перенапряжений можно в первом приближении принять их не зависящими ни от типа выключателя, ни от схемы электропередачи и ее параметров, поскольку влияние этих факторов мало по сравнению с влиянием значительного разброса при. Независимость закона распределения / Сп от схемы также не выполняется и для коэффициента перенапряжений на питающем конце линии, что объясняется более существенным влиянием - в этом случае параметров электропередачи на величины Кп. [58]
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. [59]
При этом чем меньше среднее напряжение в начале процесса разрыва, тем медленнее происходит распространение области разрыва и тем больше зеркальная зона. Отсюда выводится зависимость между относительной величиной зеркальной зоны S / q ( S - поверхность зеркальной зоны, 7 - поперечное сечение образца) и коэффициентом перенапряжения на первичном дефекте [ 71, с. В известных пределах любое напряжение должно вызвать разрастание первичной трещины, но большее напряжение обусловит большую скорость этого процесса. Один и тот же дефект в зависимости от режима деформирования характеризуется различным коэффициентом перенапряжения. Существование зависимости между размером зеркальной зоны поверхности разрыва и коэффициентом перенапряжения удалось установить экспериментально при проведении опытов в широком интервале значений S / q, температуры и скорости деформации. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5