Кинетическая теория - прочность
Cтраница 1
Кинетическая теория прочности подчеркивает необходимость учета влияния теплового движения ( флуктуации тепловой энергии) на процессы деформирования и разрушения, особенно в их начальной стадии. Процесс разрушения при нагрузках ниже критической не может происходить при отсутствии теплового движения атомов и молекул, которое является фактором, принципиально обусловливающим разрыв материала при нагрузках, меньших критической. На основании уравнения ( 4) можно сделать вывод, что разрушение следует рассматривать как процесс, в котором вследствие тепловых флуктуации преодолевается энергетический барьер U0, сниженный в результате действия напряжений на величину - уа. При этом физический смысл величин, входящих в уравнение ( 4), совпадение величины т0 с периодом атомных колебаний показывают, что процесс разрушения представляет собой ряд элементарных актов, связанных с тепловым движением атомов и молекул. [1]
По кинетической теории прочности следует, что время, в течение которого объект может эксплуатироваться при максимальной нагрузке, должно совпадать с величиной, обратной частоте тепловых колебаний атомов, т.е. имеет порядок 10й с или примерно 2 10s лет. Резерв прочности материалов, таким образом, огромен, а степень его освоения зависит от уровня развития технологии и от уровня развития науки о прочности. [2]
Наряду с кинетической теорией прочности, неоднократно успешно использовавшейся применительно к текстильным материалам, в последние десятилетия в СССР предложены и другие, но данных об их применении для изучения механических свойств текстильных материалов пока не имеется. [3]
Таким образом, флуктуационная кинетическая теория прочности описывает только образование очагов отрывного разрушения, но не описывает ни распространение трещин отрыва, ни зарождение и развитие сдвиговых трещин и трещин скола. [4]
 |
Схема, показывающая наличие безопасного напряжения.| Зависимость долговечности от напряжения для эластичных полимеров. [5] |
Изложенные выше основы кинетической теории прочности относятся к полимерам, которые мало деформируются перед разрушением. Это полимеры, надмолекулярная структура которых в момент разрушения сохраняется такой же, как в исходном образце, а не меняется кардинально в результате ориентации, как в эластомерах. Изменение надмолекулярной структуры в эластомерах, сильно деформирующихся к моменту разрушения, приводит к тому, что зависимость долговечности от напряжения в них подчиняется закономерностям, отличающимся от тех, что описываются уравнением Журкова. [6]
Согласно развиваемой С. Н. Журковым кинетической теории прочности твердых тел, нагруженный образец рвется за счет хаотического теплового движения. Непрерывно возникающие, как это было описано в предыдущем параграфе, дефекты кристаллической решетки уже не рассасываются, а начинают скапливаться, образуя микроскопические, а затем и макроскопические разрывы в образце. Чем выше температура Т и больше приложенная нагрузка сг, тем быстрее накапливаются эти нарушения и тем раньше рвется образец. [7]
Согласно развиваемой С. Н. Журковым кинетической теории прочности твердых тел, нагруженный образец рвется за счет хаотического теплового движения. Непрерывно возникающие, как это было описано в предыдущем параграфе, дефекты кристаллической решетки уже не рассасываются, а начинают скапливаться, образуя микроскопические, а затем и макроскопические разрывы в образце. Чем выше температура Т и больше приложенная нагрузка а, тем быстрее накапливаются эти нарушения и тем раньше рвется образец. [8]
Прежде всего следует остановиться на кинетической теории прочности, развиваемой акад. В соответствии с этой теорией, основанной на экспериментальных данных, разрушение различных материалов рассматривается как процесс, развивающийся во времени при приложении внешней силы. [9]
Структура ряда широко используемых критериев кинетической теории прочности применительно к процессам динамического нагружения аналогична критерию С. Н. Журкова, в основу которого положен принцип температурно - временной суперпозиции. [10]
Такой механизм разрушения объясняет смысл термина кинетическая теория прочности: разрушения в напряженном полимере как результат постепенной термомеханодеструкции макромолекул накапливаются до тех пор, пока не создадутся условия, обеспечивающие разрушение всего образца. [11]
Получение корректных экспериментальных данных при применении кинетической теории прочности для неоднородных материалов типа горных пород [6], является убедительным свидетельством правомерности использования данного метода применительно к тампонажным материалам. [12]
Кроме того, понятие работа разрыва противоречит кинетической теории прочности, поскольку по смыслу этой характеристики предполагается, что разрушение протекает во всем объеме образца, а не на перенапряженном участке у развивающейся трещины. [13]
Наряду с рассмотрением элементарных актов распада напряженных связей кинетическая теория прочности твердых тел должна ответить на вопрос о том, как из отдельных элементарных актов разрушения складывается макроскопический разрыв всего тела. Близкие ли это величины или резко различающиеся. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо как-то смоделировать весь процесс разрушения тела от первого элементарного акта до разделения тела на части. В настоящем параграфе обсуждаются некоторые из таких схем разрушения твердого тела. [14]
Выше указывалось, что процесс разрушения в соответствии с кинетической теорией прочности является необратимым и при его описании следует использовать принцип суперпозиции. [15]
Страницы: 1 2 3