Статистическая теория - прочность
Cтраница 3
В рамках статистической теории прочности масштабная зависимость объясняется присутствием в образцах различного рода структурных дефектов. [31]
 |
Кривые распределения.| Схема установки для измерения долговечности. [32] |
Эти положения статистической теории прочности хорошо согласуются с опытом не только при хрупком разрушении, но и при разрушении тел в высокоэластическом состоянии. В этом случае при действии напряжения на тело вначале происходит эластическая деформация его, сопровождающаяся перестройкой структурных элементов и рассасыванием напряжения. Затем, когда скорость релаксационных процессов становится меньше скорости действия нагрузки, в более слабых местах ( различного рода неоднородности) возникает перенапряжение и тело разрушается. Такой характер разрушения материалов обусловливает большой разброс экспериментальных данных, в чем и проявляется статистическая природа прочности. [33]
 |
Кривые распределения прочности, рассчитанной на начальное сечение, для образцов ненаполненной резины из СКС-30 разной толщины9. [34] |
Из основного положения статистической теории прочности вытекает, в-частности, возможность изучения распределения дет фектов в материале по кривым распределения прочности и долговечности. Зтот метод хотя и косвенный, но в настоящее время единственный, позволяющий судить о характере распределения дефектов или мест перенапряжений. Наиболее опасный дефект или перенапряженный участок данного образца количественно характеризуется либо разрушающим напряжением ( при данных условиях испытания), либо временем разрыва. [35]
Некоторые принципы построения статистической теории прочности волокнистых материалов сформулированы Хсиао [473 ] на основе модели среды в виде совокупности хаотически ориентированных линейных элементов, натяжения которых в пределах телесного угла пропорциональны деформациям. [36]
В соответствии со статистической теорией прочности результат испытаний механической прочности зависит от вероятности нахождения в данном образце слабых мест. С увеличением размеров образца ( в частности, его толщины) увеличивается вероятность нахождения в нем слабых мест, и прочность его понижается. Возможно, что вследствие статистической природы электрической прочности приведенные выше рассуждения применимы также для случая электрического пробоя. [37]
В соответствии со статистической теорией прочности критерий подобия усталостного разрушения L / G имеет следующий смысл: если образец, модель и деталь имеют различные значения L и G, но отношения LIG у них совпадают, то будут совпадать и функции распределения пределов выносливости, выраженные через максимальные напряжения в зоне концентрации. [38]
В последнее время разрабатывается статистическая теория прочности, учитывающая то обстоятельство, что металлы представляют собой материалы, состоящие из большого числа различно ориентированных кристаллов. [39]
Вопрос о возможности применения статистических теорий прочности для оценки предельного состояния материала рассмотрен в гл. [40]
Одним из основных положений статистической теории прочности хрупких тел является то, что распределение дефектов в образце испытуемого материала подчиняется закономерностям статистики, причем принимается, что разрушение каждого образца начинается с наиболее опасного дефекта при критическом напряжении, равном теоретической прочности хрупкого тела. [41]
 |
Установка для испытаний волокон композиционных материалов. [42] |
Для испытаний волокон и создания статистической теории прочности волокнистых композитов была создана оригинальная испытательная машина ( рис. 6.7) с уникальной системой силоизмерения с повышенной жесткостью для испытаний моноволокон и пучков с записью диаграммы деформирования, что позволяло оценить статистические характеристики не только прочности, но и модуля упругости и предельной деформации волокон, которые заметно влияют на реализацию прочности волокон в композитах. На основании многочисленных испытаний было установлено, что функции распределения прочности не подчиняются нормальному закону и не всегда - распределению Вейбулла. Разработаны теоретические основы использования в статистической теории прочности для пучков волокон - новых бимодальных функций распределения, что позволило получить обоснованные требования к статистическим свойствам волокон. [43]
В этой главе будет кратко изложена статистическая теория прочности, дающая объяснение двум фундаментальным фактам, связанным со структурной неоднородностью и дефектностью твердых тел: 1) разброса данных испытаний для одного и того же материала; 2) масштабного эффекта прочности. Однако рассмотрение этих вопросов не является основной целью этой главы. Статистическая теория прочности [1.3, 6.46, 8.1-8.11] обычно использует модель твердого тела с одним типом дефектов, случайно распределенных по размерам и степени опасности. Но в монографии [1.3] и предыдущих публикациях показано, что кривые распределения для неорганического стекла и особенно стеклянных волокон полимодальны. Самые последние исследования показали, что полимодальность присуща также полимерным волокнам и пленкам. Из этого следует дискретность прочности полимерных материалов. Основное внимание будет уделено этим результатам, но вначале кратко остановимся на статистической природе прочности твердых тел. [44]
Чечулин [55], критически проанализировав основные положения статистической теории прочности, предложенной Вейбул-лом [55], Конторовой и Френкелем [56], на основе более физически строгой теории и использования теоретически лучше обоснованной функции распределения опасности дефектов, статистически распределенных по объему тела и ответственных за общее разрушение тела при его нагружении, дал новую формулу расчета хрупкой прочности материалов. Формула Вейбулла оказалась частным случаем этой формулы и справедлива, когда количество дефектов в объеме тела велико. [45]
Страницы: 1 2 3 4