Долговечность - тело
Cтраница 4
При построении оценок долговечности тела с трещиной полезны и представления об экстремальных контурах и контурах N const ( см. гл. Если для данного тела построено семейство вложенных контуров N const ( или экстремальных контуров), то для оценки долговечности тела с трещиной сложной формы достаточно рассмотреть кинетику трещины, ограниченной контуром TV const ( или экстремальным контуром), что может оказаться проще ввиду постоянства TV вдоль них. [46]
Поэтому данные рис. 174 позволяют сделать вывод, что уже самые ранние стадии развития микротрещин связаны с процессами термофлуктуационной природы. Целесообразно в силу этого сопоставить зависимость Тобн ( о) с долговечностью тех же образцов т, поскольку вопрос о термофлуктуационной природе хода разрушения, определяющего долговечность тела под нагрузкой, можно считать решенным всей совокупностью предыдущего материала. [48]
Отметим, что учет этого изменения нетрудно ввести, заменив в полученных соотношениях бк на его функциональную зависимость, полученную из эксперимента. Однако, поскольку изменение бк в настоящее время еще недо статочно изучено и касается в основном только инкубационного и переходного периодов, которые в большинстве случаев вносят незначительный вклад в общую долговечность тела, этим изменением можно пренебречь. [49]
Существует два подхода для - объяснения механизма разрушения твердых тел. В твердом теле происходят непрерывный разрыв и восстановление связей вследствие теплового движения атомов. С позиций этой теории прочность связана со временем действия нагрузок, поэтому вводится цонятие о долговечности тела под нагрузкой. Так как при нормальных температурах разрушающая нагрузка слабо зависит от времени, а действие разрушающих нагрузок при измельчении твердых тел кратковременно, то эта теория не применяется при анализе явлений измельчения. [50]
Основанием для такого допущения является отмечавшееся выше совпадение энергии активации разрушения тел, получаемой из экспериментальных данных по механическим испытаниям на долговечность ( см. гл. А предположение о флуктуационном механизме разрыва этих связей опирается на подобие формулы ( 4) для долговечности тела под нагрузкой и формулы ( 9) для длительности ожидания флуктуации энергии на разрываемой атомной связи. [51]
Реальную опасность полного разрушения развитие устойчивой трещины может представить лишь в том случае, когда участок устойчивого роста трещины сменяется неустойчивым. При этом трещина может медленно расти до ачала участка неустойчивого роста, а далее произойдет ее спонтанное развитие, вызывающее разрушение тела. Время, прошедшее от приложения внешней нагрузки до момента достижения начала участка неустойчивого роста, и будет определять долговечность тела в этом случае. [52]
Но интересен здесь вопрос о влиянии образовавшихся субмикротрещин на скорость роста самой магистральной трещины. Тогда можно будет говорить о роли субмикротрещин не только в стадии зарождения и формирования магистральной трещины, но и в стадии ее роста, что часто и определяет непосредственно долговечность тел. [53]
Позже мы увидим, что модель упругого тела предсказывает бесконечные напряжения в вершине острого разреза. К такому предсказанию, разумеется, следует относиться критически, оно является лишь следствием принятых гипотез. Однако сама модель в целом будет иметь полное право на существование, если она правильно описывает то, что она должна описывать, а именно разрушение тела с разрезом, предельные нагрузки, скорости распространения трещин и долговечность тела с трещиной. Понимание физики процесса бывает полезным и для механики, иногда оно может подсказать выбор надлежащей феноменологической модели или же указать границы ее применимости. [54]
 |
Микроскопические поверхностные трещины, возникающие при нагружении ( плосконапряженное состояние силикатного стекла при комнатной температуре ( 569. [55] |
В подавляющем большинстве случаев окончательное разрушение твердых тел происходит в результате прорастания одной из трещин через сечение тела. Такую трещину часто называют магистральной. Магистральные трещины являются почти неизбежным этапом разрушения тел, однако относительная продолжительность этого этапа может быть резко различной. Иногда магистральная трещина становится заметной очень рано ( вскоре после нагружения тела), растет достаточно медленно, и основная доля долговечности тела проходит при наличии такой растущей трещины. [56]
Остановимся в заключение этого параграфа на той большой роли, которую играет изучение магистральных трещин в развитии кинетической концепции разрушения. Безусловно, получаемая здесь информация имеет первостепенное значение для выяснения физики разрушения. Но, с другой стороны, все эти данные, позволяя шаг за шагом описывать ход разрушения, не могут пока дать возможность предсказать с достаточной точностью долговечность тела. Это и понятно, так как указанные методы применялись ко всему объему нагруженного гела, а разделение тела на части - процесс сильно локализованный. [57]
Страницы: 1 2 3 4