Cтраница 2
Согласно статистической теории прочности, присутствие трещин на поверхности стекла объясняет не только тот факт, что практическая прочность стекол во много раз меньше теоретической, но также и то, что измеряемые величины прочности тем выше, чем меньше размер испытываемого образца стекла, в частности, чем меньше диаметр стеклянного волокна. [16]
Известна статистическая теория прочности, которая устанавливает [1-4] зависимость между размерами образца и его механическими свойствами. [17]
Рассматривая статистические теории прочности, следует учитывать сложный характер проявления статистических закономерностей при различных физических процессах, лежащих в основе разрушения. В качестве примера назовем работу [269], в которой было показано, что в том случае, когда разрушение происходит путем ослабления сечения порами при условии несущественного влияния концентрации напряжений на процесс окончательного - разрушения, можно наблюдать повышение предельных напряжений с увеличением площади поперечного сечения образцов, что противоречит общепринятой точке зрения по этому вопросу, предполагающей, что учет статистических эффектов всегда приводит к снижению расчетных характеристик прочности с увеличением размеров исследуемых образцов. [18]
Идеи статистической теории прочности наглядно подтверждаются известными опытами Пауэлла и Престона5 по разрушению стекла методом вдавливания стального шарика. При уменьшении диаметра шарика разрушающие напряжения растяжения, возникающие на поверхности, возрастают от обычного значения ( около 5 кгс / мм2) до максимального ( примерно 200 кгс / лш2), близкого к теоретической прочности. [19]
Достоинством статистической теории прочности является то, что она позволяет рассчитать разрушающее напряжение, причем получаемое значение приближается к экспериментальному, и учесть вероятность разрушения материала при данном среднем напряжении. [20]
В статистической теории прочности предполагается, что разрушение наступает при совмещении по месту расположения максимального напряжения и наиболее ослабленного сечения. [21]
![]() |
Сопротивление стекла удару в кгС См. ся.| Сопротивление стекла изгибу.| Влияние ширины образца на предел прочности стекла при изгибе в кгс / мм1. [22] |
Из статистической теории прочности следует, что чем больше размер образца, тем меньше его прочность. [23]
![]() |
Влияние размера площади склейки и длины образца. [24] |
Привлечение статистической теории прочности для объяснения зависимости величины адгезии от размеров площади склеивания представляется вполне обоснованным, так как с увеличением площади контакта увеличивается как число различных дефектов на границе раздела адге-зив - субстрат, так и возможность возникновения и неравномерного распределения напряжений. [25]
![]() |
Концентрация напряжений вблизи кончика эллиптической трещины. [26] |
По статистической теории прочности хрупких тел Вейбулла вероятность нахождения трещин связана с величиной объема образца. [27]
Так называемые статистические теории прочности были разработаны первоначально в целях описания результатов испытаний на усталость и предсказания прочности элементов машин, находящихся под действием переменных нагрузок. Здесь мы заметим, что результаты испытаний обнаруживают большой разброс, и поэтому современная точка зрения на расчет изделий состоит в том, что мы не можем с абсолютной достоверностью гарантировать прочность изделия, а можем лишь утверждать, что вероятность его разрушения достаточно мала. В основе одной из таких статистических теорий лежит гипотеза слабого звена. Существо этой гипотезы состоит в следующем. Тело мыслится составленным из большого числа структурных элементов, каждый из которых имеет свою локальную прочность. Разрушение всего тела в целом происходит тогда, когда выходит из строя хотя бы один структурный элемент. Для массивных тел такое предположение чрезмерно упрощает фактическое положение дел; для разрушения тела как целого, вероятно, необходимо, чтобы вышла из строя некоторая группа элементов, именно так строятся более сложные и совершенные теории. Но для моноволокна гипотеза слабого звена правильно отражает существо дела. Прямое микроскопическое обследование поверхности волокна - борного, угольного или иного - показывает, что на волокне всегда имеются разного рода дефекты - мелкие и крупные. Эти дефекты расположены случайным образом. Прочность образца волокна длиной I определяется прочностью его наиболее слабого дефектного места и, таким образом, является случайной величиной. [28]
Основные положения статистической теории прочности, развитой в этих работах, можно свести к следующим. [29]
Основное положение статистической теории прочности о том, что прочность определяется наиболее опасным дефектом или наи - более перенапряженным участком образца, применимо и к кау-чукоподобным полимерам и резинам. [30]