Неустойчивая трещина

Cтраница 3

В силовом подходе, сформулированном Г. К. Баренблаттом, вместо энергетического параметра ( поверхностного натяжения) в уравнения, диктуемые теорией упругости, непосредственно вводятся молекулярные силы сцепления, действующие на краю трещины и ответственные за сопротивляемость материала разрыву. Этот подход охватывает любые случаи как устойчивых, так и неустойчивых трещин. [31]

Важное обстоятельство, однако, иллюстрируется результатами трех экспериментов, при которых значения разрушающих напряжений были ниже, чем указанные на кривой для сквозного дефекта. В экспериментах дефект в результате подрастания давал постоянную течь, а не быстро развивающуюся неустойчивую трещину. Таким образом, несквозной дефект может давать течь, прежде чем достигается разрушающее напряжение, равное разрушающему напряжению для сквозной трещины эквивалентной длины. По-видимому, это зависит от толщины перемычки в надрезе. Например, следует рассмотреть четыре эксперимента, проведенных на трубах с надрезом длиной - 222 мм. Две из них с перемычками в надрезе толщиной 1 и 1 8 мм, составляющими соответственно 10 и 19 % от первоначальной толщины стенки, давали течь при разрушающих напряжениях, значительно меньших разрушающего напряжения для сквозной трещины эквивалентной длины. [32]

В третьей главе получены дифференциальные уравнения, описывающие медленный докритический рост макроскопических трещин нормального разрыва для общего случая. В рамках концепции постоянства концевой зоны найдено замкнутое решение уравнений роста трещины для некоторых типов неустойчивых трещин нормального разрыва, на основе которого исследована кинетика их развития. Изложен приближенный метод исследования уравнений медленного роста трещин в вязко-упругих телах. С помощью этого метода изучены некоторые задачи кинетики роста трещин для внешних нагрузок, изменяющихся во времени. Исследована долговечность изотропных вязко-упругих пластин различной геометрии. Определена долговечность пластин общего вида с макроскопическими трещинами, когда деформирование материала пластин описывается интегральными операторами с дробно-экспоненциальными ядрами. Приведены расчеты долговечности конкретного вязко-упругого материала ( полиуретана) и даны сравнения теоретических расчетов с экспериментальными данными. На конкретном примере проведено сравнение значений долговечности, полученных точным и приближенным методами. Исследована кинетика роста трещины при циклических нагрузках, когда наряду с ползучестью материала развивается усталостное разрушение. [33]

Уравнение (39.17) есть нелинейное интегральное уравнение сложной структуры. Ввиду того, что развитие устойчивых и неустойчивых трещин на этом этапе имеет качественное различие, исследуем отдельно эти случаи. [34]

Уравнение (5.47) есть нелинейное интегральное уравнение сложной структуры. Ввиду того, что развитие устойчивых и неустойчивых трещин на этом этапе имеет качественное различие, исследуем эти случаи отдельно. [35]

Уравнение (39.17) есть нелинейное интегральное уравнение сложной структуры. Ввиду того, что развитие устойчивых и неустойчивых трещин на этом этане имеет качественное различие, исследуем отдельно эти случаи. [36]

Растянутая плоскость с наклонной трещиной. [38]

Неустойчивой называют трещину, когда в некотором объеме, окружающем трещину, нарушаются условия механического равновесия. При этом трещина распространяется и это распространение может происходить при постоянной нагрузке. Для тела в целом условия равновесия при наличии неустойчивой трещины могут сохраняться. В предельном состоянии равновесия для неустойчивой трещины соблюдается условие dP / dlQ, т.е. для остановки трещины надо успеть снизить нагрузку. Кроме того, даже при полностью удаленной внешней нагрузке трещина может расти от наличия упругой энергии в самом образце, так как для того, чтобы разгрузить образец полностью во всех его точках, требуется известное время. [39]

Будем далее условно разделять этот период на два этапа. Во время первого этапа ( назовем его переходным) трещина начинает свое движение и проходит расстояние, равное начальному размеру концевой зоны. После этого начинается второй этап, во время которого неустойчивые трещины медленно подрастают до критического размера ( когда начинается их спонтанный рост), а развитие устойчивых трещин носит затухающий характер, и, если внешняя нагрузка постоянна, их развитие со временем прекращается. [40]

Реологические свойства полимеров. [41]

После инкубационнрго периода при докритических внешних нагрузках начинается основной период, связанный с медленным ростом трещины. Аналогично упругому случаю здесь могут возникать как устойчивые, так и неустойчивые трещины. Эксперименты показывают, что в течение основного периода трещина развивается со скоростью, близкой к постоянной. Это позволяет исследовать такие задачи в квазистатической постановке, т.е. полагать движение настолько медленным, что можно пренебречь инерционными членами в уравнениях движения и использовать в дальнейшем соотношения статики упругонаследственных тел. [42]

Неустойчивой называется трещина, если в некотором объеме, окружающем трещину, нарушаются условия механического равновесия. При этом трещина распространяется даже при постоянной нагрузке. Для тела, в целом, условия равновесия, при наличии неустойчивой трещины, могут сохраняться. [43]

Сопротивление такому разрушению можно несколько увеличить при проектировании конструкции, уменьшив количество концентраторов напряжений, удалив сварные швы от мест концентрации напряжений, применив методы, которые облегчают получение бездефектных сварных швов и обнаружение трещин. Тем не менее основным способом защиты от такого разрушения является выбор соответствующих материалов конструкции. Материал должен иметь соответствующую вязкость, гарантирующую нормальную работу конструкции без разрушения ( неустойчивые трещины) при напряжениях, допускаемых нормами расчета, при наличии дефекта максимального размера. Однако здесь, очевидно, не может быть однозначного решения ( да или нет), потому что трудно точно установить максимально возможный размер дефекта. [44]

Такой подход может быть принят для сварных конструкций, для механически нагруженных листов и даже для небольших гидравлических систем. Он является основой способа остановки трещины по Пеллини NDT 15 5 С или по Робертсону и допускает появление неустойчивой трещины, которая развивается из дефекта в нестандартной зоне локального охрупчивания, а также высоких локальных напряжений или низкой локальной температуры. [45]

Страницы: 1 2 3 4