Атермический механизм - разрушение
Cтраница 1
 |
Характерные кривые долговечности полимерного стекла. [1] |
Атермический механизм разрушения реализуется в двух принципиально различных случаях. [2]
Зависимость скорости роста микротрещин от напряжения должна приводить к временной зависимости прочности даже при атермическом механизме разрушения. По мере роста краевой микротрещины в глубь образца напряжение о в еще не разрушенном поперечном сечении постепенно возрастает, если растягивающая нагрузка в процессе опыта сохраняется постоянной. [3]
Как следует из рис. 7.6, в области низких температур, где прочность практически не зависит от температуры ( атермический механизм разрушения), при температуре у-пе-рехода ( - 193 С) наблюдается максимум прочности при скорости растяжения 0 21 мм / с, что эквивалентно долговечности т10 с; при таком же значении времени релаксации определяли температуру - перехода. [4]
То, что скорость разрушения ПММА на быстрой стадии по экспериментальным данным не превышает 700 - 800м / сек, свидетельствует о реализации на этой стадии атермического механизма разрушения. [5]
Некоторый разнобой в численных значениях VK ( для ПМ А приводятся данные ук 400 и 700 м / с) может быть объяснен явлением бифуркации ( разветвления) трещины при атермическом механизме разрушения, если учесть, что вторичные трещины имеют меньшую скорость роста. Кроме того, VK зависит от температуры через температурные зависимости ( х и Е, Наиболее отчетливо атермический механизм наблюдается в неорганических стеклах [1.3], температура хрупкости которых лежит в области высоких температур. [6]
В процессе роста трещины на первой стадии от начальной длины / о напряжение в ее вершине (11.17) возрастает и при некоторой длине / к достигает значения ак, что соответствует переходу от медленной стадии ( термофлуктуационного механизма разрушения) к быстрой ( атермическому механизму разрушения), на которой скорость роста трещины ик практически постоянна. [8]
 |
Зависимость разрывного напряжения хрупкого тела от логарифма. [9] |
Третье объяснение связано с предположением, что ниже 7 хр термофлуктуационный механизм заменяется механизмом туннелирования, при котором осуществляется безбарьерный разрыв связей. Этот механизм является одним из вариантов атермического механизма разрушения. [10]
Разрушение твердого тела происходит в две главные стадии. Первая, медленная, стадия образует зеркальную зону поверхности разрыва, вторая, быстрая, - шероховатую. На быстрой стадии реализуется атермический механизм разрушения. [11]
Таким образом, теория Гриффита четко указывает на то, что техническая прочность материала должна быть ниже теоретической в силу того, что ак зависит от дефектов, всегда имеющихся в реальном твердом теле. Теория Гриффита имеет ряд недостатков, наиболее важными из которых являются два. В ней не учитывается тепловое движение атомов и поэтому предполагается по существу атермический механизм разрушения. Теория Гриффита не может объяснить временную зависимость прочности, которая, как правило, наблюдается экспериментально. В силу этих причин теория Гриффита может считаться в какой-то степени физически обоснованной лишь при Т - - - 0 К. [12]
Представление о термофлюктуационной природе процесса разрушения твердых тел и полимеров было выдвинуто в работах [56, 69, 70] и подтверждено в последние годы в экспериментальных работах Журкова с сотрудниками. Из этой концепции вытекает в общем виде температурно-временная зависимость прочности. В атермическом механизме разрушения твердых тел временная зависимость прочности практически отсутствует. [13]
При кратковременных воздействиях или при достаточно низких температурах термофлуктуационный механизм практически не реализуется. В этих условиях при хрупком разрушении проявляется фононный атермический механизм. Под действием напряжения, достигающего при нагружении критического значения ( On), в наиболее слабом месте образуется субмикротрещи-на, становящаяся источником неравновесных фононов. Фононы, достигнув соседних слабых участков структуры, характерных для стекол из-за их микронеоднородной структуры, способствуют образованию на них других субмикротрещин, так как из-за малого различия в прочности слабых мест достаточно небольших воздействий, чтобы в сильно напряженном материале произошло их разрушение. Возникшие новые очаги разрушения воздействуют на другие соседние слабые места структуры, причем каждая субмикротрещина способствует образованию нескольких новых. Таким образом, фононный механизм вызывает цепной процесс разрушения, имеющий характер взрывного. При таком атермическом механизме разрушения, характерном для бездефектных стекловолокон при низких температурах, временная зависимость прочности не наблюдается. [14]
Страницы: 1