Cтраница 4
Экспериментальное исследование работы сооружений с учетом температуры представляет весьма сложную задачу. Использование крупндмасштабных моделей для изучения процессов разрушения, деформирования и трещинообразова-ния с учетом физической нелинейности и неравновесности длительных процессов в бетоне и арматуре связано с большими трудностями в осуществлении условий подобия физических процессов. В этом случае практически утрачивается эффект неоднородности бетона по толщине стенки, а исследование на моделях температурных усилий в. Поэтому для изучения работы рассматриваемых сооружений нами принят комплексный метод экспериментальных исследований, который включает исследование физико-механических и реологических свойств бетона и арматуры при повышенных, отрицательных и знакопеременных температурах, исследование обобщенных фрагментов сооружений и. Размеры сечения фрагментов, процент армирования, марка бетона и класс арматуры, а также начальные и граничные условия и нагрузка приняты такими, чтобы были соблюдены требования геометрического подобия и подобия физических процессов фрагментов и натуры. Ниже приведены характеристики этих фрагментов. [46]
С одной стороны, установлена связь скорости развития трещины при однократном нагружении с критерием Ирвина, с другой стороны, показано, что скорость развития усталостной трещины зависит от коэффициента интенсивности напряжений. Определена также зависимость коэффициента интенсивности напряжений от температурно-скоростного фактора при динамических, условиях испытаний. Таким образом, намечается единый подход к изучению процесса разрушения при статическом, динамическом и циклическом условиях нагружения. [47]
Явления, наблюдающиеся при таких испытаниях, во многих отношениях подобны элементарным процессам, происходящим при растяжении высокополимерных веществ. При растяжении многослойных материалов также происходит разрыв внутренних связей, при котором преодолевается прочность связи внутренних очагов сцепления. Поэтому опыты по разъединению склеенных друг с другом слоев могут служить моделью для изучения процессов разрушения во внутренних микроочагах сцепления и тех проявлений указанных процессов, которые поддаются замерам при помощи приборов. [48]
Научную основу для понимания, описания, предсказания и контроля конструкционных свойств всего многообразия композиционных материалов, а также для технологии формования изделий из них дает механика композитов. Отличительная особенность механики композитов обусловлена необходимостью учета структуры материала на уровне армирующих элементов - обстоятельство, не характерное для классической механики деформируемого твердого тела. На структурном уровне армирующих элементов формируются механические, и в первую очередь, прочностные, свойства композитов. В силу этого необходимость в изучении процессов разрушения возникает уже на стадии проектирования композитов и при выборе и оптимизации технологических процессов их производства. [49]
Дополнительно отмечено, что важное значение для практических целей имеет установление не только, условий возникновения ( инициирования) разрушения от исходных трещин, но и условий торможения и остановки движущихся трещин. С одной стороны, установлена связь скорости развития трещины при однократном нагружении с критерием Ирвина, Другой стороны, показано, что скорость развития усталостной трещины ЬлМжциэнта интенсивности напряжений. Показана гь коэффициента интенсивности напряжений от температур-но-скоростного фактора при динамических условиях испытаний. Таким образом, намечается единый подход к изучению процесса разрушения при статических, динамических и циклических условиях нагруженин. [50]
Сжатие отличается от растяжения формально только знаком силы N. При растяжении нормальная сила N направлена от сечения, а при сжатии - к сечению. Таким образом, при анализе внутренних сил сохраняется единство подхода к вопросам растяжения и сжатия. Вместе с тем между этими двумя типами нагружения могут обнаружиться и качественные различия, например при изучении процессов разрушения материалов или при исследовании поведения длинных и тонких стержней, для которых сжатие сопровождается, как правило, изгибом. [51]
В 1970 г. В. В. Болотиным предложена математическая модель процесса разрушения [15, 16] композитных материалов со случайной структурой. Разрушение трактуется как случайный процесс с дискретным множеством состояний и непрерывным временем. Существенным элементом теории является моделирование процесса распространения макроскопической трещины как случайного процесса. Рассматривается вопрос о выборе пространства состояний и о разумном сокращении размерности этого пространства, о связи между переходными вероятностями и функциями распределения локальной прочности. Экспериментальная проверка теории на основе стохастической модели проведена на примере изучения процесса разрушения армированных пластиков. [52]