Cтраница 1
![]() |
Величины, входящие в определение скорости высвобождения энергии деформирования. [1] |
Линейно-упругая механика разрушения в общем неприменима к композитным материалам, армированным волокнами. В частности, в слоистых композитах трансверсальная трещина не может развиться до наступления катастрофического разрушения. В реальном материале повреждение развивается внутри каждого слоя до тех пор, пока композит в целом не окажется перегруженным и не разрушится. Однако при расслоении может существовать одна плоскость разрушения и происходить самоподобный рост трещины, что позволяет решать задачу методом линейно-упругой механики разрушения с критической скоростью высвобождения энергии в качестве определяемого экспериментально ключевого параметра. [2]
![]() |
Распространение усталостных трещин в зависимости от прочности микроструктурных барьеров и амплитуды циклических напряжений. [3] |
В рамках линейно-упругой механики разрушения ( ЛУМР) предел выносливости определяется пороговым значением КИН ЛКц при котором для данного уровня циклических напряжений трещина не будет распространяться, а для данной глубины трещины - размахом напряжений, который не способен вызвать ее распространения. Па рис. 44 зона А - Б соответствует условиям роста микроструктурно коротких трещин, а зона Б - В - физически коротких трещин. [4]
Параграф 4 посвящен трехмерной линейно-упругой механике разрушения, использующей метод граничных элементов, основанный на сингулярных решениях уравнений Навье, описывающих равновесное состояние твердых тел без трещины. Параграф 5 касается методов суперпозиции, применяемых в общем случае для решения трехмерных задач линейной механики разрушения и, в частности, метода альтернирования Шварца - Неймана. Последний подход, используемый в сочетании с методами конечных или граничных элементов для расчета напряжений в твердом теле без трещины, как показано, является наиболее эффективным способом исследования поверхностных дефектов, форму которых можно представить математическими средствами. В главе приведены примеры, иллюстрирующие описанные методы. [5]
Другими словами, для аналогичной ситуации в линейно-упругой механике разрушения образец должен иметь большую чем 3 4 мм толщину для того, чтобы в центре его развились условия для разрушения путем отрыва ( см. гл. [7]
![]() |
Области применения LEBM ( линейно-упругой механики разрушения и механики вязкого разрушения. [8] |
При разрушениях между точками О и Л справедлива линейно-упругая механика разрушения ( LEBM), между точками А и В - метод вязкого разрушения COD и между точками В и С - обычный расчет на пластическую нестабильность, обусловленную недопустимо высокой пластической деформацией. [9]
Для высокопрочной конструкционной стали, напротив, условия линейно-упругой механики разрушения не выполняются. [10]
Для исследования условий роста усталостной трещины использовали характеристики, принятые в линейно-упругой механике разрушения. [11]
Таким образом мы показали, что возможна количественная оценка субкритического роста трещины при усталости методами линейно-упругой механики разрушения; может оказаться, что их необходимо модифицировать для применения к служебным условиям. [12]
Большинство из методов основано на подходах классической линейно-упругой механики разрушения с использованием критической скорости высвобождения энергии деформирования в качестве основного определяющего параметра. Линейно-упругая механика разрушения не только составляет теоретическую основу экспериментальной методики, но и является инструментом для изучения расслоения как вида разрушения. [13]
Анализ полученных экспериментальных данных был проведен с использованием критериев линейно-упругой механики разрушения. Экспериментальные данные по исследованию кинетики роста как длинных, так и малых трещин представлены на рис. 53, а, б, из которых следует, что скорость роста микротрещин больше, чем макротрещин. Пирсон Пришел к выводу, что скорость роста малых трещин стремится к значению, рассчитанному по уравнениям для данных трещин при глубине их, превышающей - 0 13 мм. Другими словами, была определена характеристическая длина - трещины, при превышении которой поведение как малых, так и длинных трещин становится одинаковым, т.е. различия между ними пропадают. [14]
В главе обсуждаются экспериментальные методы оценки меж-слойного разрушения композитов. Кроме классического метода испытания на сдвиг с помощью короткой балки представлен ряд методов, основанных на подходах линейно-упругой механики разрушения: методы двойной консольной балки, расслоения кромки при растяжении, изгиба балки с надрезом на конце, растяжения составного образца с одинарной и двойной накладками, растяжения полосы с косоугольным центральным надрезом. Каждый метод обсуждается с позиций сопротивления материалов. Такого рода подход приемлем ввиду сложной природы композитов. Кроме того, в главе обсуждается взаимосвязь между основными экспериментальными данными и конструкционными свойствами композитов, в том числе рассматриваются критерий разрушения смешанного типа и параметрический анализ, включающий одномерную модель расслоения при выпучивании для оценки взаимосвязи между характеристиками материала и его конструкционными свойствами. Рассмотрены также соотношения между основными показателями свойств полимерного связующего и поведением материала матрицы in situ в составе композита. [15]