Предсказание - разрушение
Cтраница 2
И наконец, глава завершается обзором современных подходов механики разрушения, применяемых к композитам, и оценкой точности описания имеющихся экспериментальных данных. Следует подчеркнуть, что при написании главы ставилась цель - дать оценку степени применимости модифицированной механики разрушения Гриффитса - Ирвина для предсказания разрушения композитов. Поскольку эта глава одна из последних в сборнике, сделана попытка сконцентрировать в ней некоторые идеи предыдущих глав, сославшись на них там, где это возможно. [16]
Оценка вязкости разрушения по механизму слияния пор представляется важной и до сих пор неисследованной задачей. Как следует из критериев Броска (5.8) и Эшби - Эмбери (5.9), (5.10), простые критерии деформации или напряжения не подходят для предсказания разрушения. Для упрощения задачи Броек [403] предлагает использовать эффект повышения напряжений в зоне деформации и разрушения объемным напряженным состоянием. [17]
Случаи ударного нагружения являются одними из самых важных и самых сложных случаев, с которыми приходится иметь дело расчетчику. Хотя, как следует из изложенного, к настоящему времени и достигнут некоторый прогресс в понимании различных процессов разрушения при ударных нагружениях, многое еще предстоит сделать, прежде чем предсказание разрушения при динамических нагружениях не будет представлять затруднений. [18]
Очевидно, что применение методов микро - и макромеханики для анализа процесса разрушения слоистых композитов позволило достичь определенных успехов в объяснении некоторых экспериментальных данных. Тем не менее окончательно проблема качественной и количественной интерпретации всего спектра видов разрушения слоистых композитов остается нерешенной. Поэтому исследования должны быть направлены на оценку влияния неоднородности материала и разработку более простых моделей для предсказания разрушения композитов. [19]
Эти соотношения представляют собой полную формулировку гипотезы Пальмгрена, или правила линейного суммирования повреждений. Это правило имеет немаловажное достоинство - простоту и именно поэтому широко используется. Необходимо, однако, иметь в виду, что эта простота является следствием неучета некоторых существенных факторов, и поэтому в предсказании разрушения возможны ошибки. Вероятно, к наиболее значительным недостаткам линейной теории относится то, что она не описывает влияния очередности воздействия напряжений различных уровней и предполагает одинаковую скорость накопления повреждений при напряжении некоторого заданного уровня независимо от предыдущей истории нагружения. Экспериментальные данные показывают, что порядок приложения напряжений на самом деле играет значительную роль и что скорость накопления повреждений при заданном уровне напряжения является функцией истории предыдущего циклического нагружения. [20]
В первой из этих работ Хилл подчеркнул, что при проведении вычислений приведенного здесь типа необходимо тщательно рассмотреть воздействия на однородный элемент кристалла, поскольку неустойчивость под действием нагрузки, естественно, зависит от ее точного описания. Выше мы считали нагружение мертвым и, для того чтобы исключить бифуркации в нагруженном состоянии, добавили, что кажется вполне разумным, ограничение на поворот. В качестве альтернативного к мертвому нагружению можно рассматривать различные типы следящих нагрузок, хотя не вполне ясно, как можно реализовать их в эксперименте. Ясно, что стратегическая цель исследования заключается в том, чтобы использовать вычисленные критические значения усилий для предсказания разрушения в местах концентрации напряжений в нагруженном теле, однако, поскольку состояние в окрестности областей концентрации напряжений меняется от задачи к задаче, далеко не ясно, какой процесс нагружения является наиболее подходящим при использовании для расчета однородного элемента. [21]
В первой из этих работ Хилл подчеркнул, что при проведении вычислений приведенного здесь типа необходимо тщательно рассмотреть воздействия на однородный элемент кристалла, поскольку неустойчивость под действием нагрузки, естественно, зависит от ее точного описания. Выше мы считали нагружение мертвым и, для того чтобы исключить бифуркации в нагруженном состоянии, добавили, что кажется вполне разумным, ограничение на поворот. В качестве альтернативного к мертвому нагружению можно рассматривать различные типы следящих нагрузок, хотя не вполне-ясно, как можно реализовать их в эксперименте. Ясно, что стратегическая цель исследования заключается в том, чтобы использовать вычисленные критические значения усилий для предсказания разрушения в местах концентрации напряжений в нагруженном теле, однако, поскольку состояние в окрестности областей концентрации напряжений меняется от задачи к задаче, далеко не ясно, какой процесс нагружения является наиболее подходящим при использовании для расчета однородного элемента. [22]
Важно подчеркнуть практические следствия логопериодических структур. Для целей предсказания более важна та часть данных, которая содержит осцилляции, нежели та, которая описывается простой степенной зависимостью, которая может быть вырожденной, особенно в присутствии шума, поэтому то осцилляционная компонента данных и более надежна. Это широко известно, например, в электронике и обработке сигналов, когда синхронизация с управляемым о волновым пакетом, позволяет извлечь малый сигнал на фоне большого шума. Это свойство логопериодичности обеспечивать более надежную подгонку к данным, использовалось и энергично исследовалось в нескольких прикладных областях, таких как предсказание разрушений [13, 12, 210, 215] и землетрясений [405, 355, 222] и будет глубоко исследоваться в применении к финансовым крахам в следующих главах. [24]
Страницы: 1 2