Физика - разрушение
Cтраница 2
Так, в физике разрушения и кинетической концепции Журкова ( см. гл. [16]
Термодинамика разрушения, исходящая при анализе процесса разрушения из первого начала термодинамики, использует энергетический критерий разрушения. Анализ с точки зрения термодинамики и физики разрушения широко известной теории и критерия разрушения Гриффита приводит к заключению, что пороговое напряжение aa Гриффита не является критерием разрушения, а по физическому смыслу представляет собой безопасное напряжение о0 - Этот вывод является одним из результатов подхода, объединяющего механику, термодинамику и физику разрушения в единую теорию прочности полимеров. Учет Салгаником квантовых эффектов в механике разрушения полимеров привел к уравнению долговечности, совпадающему при разумных допущениях с уравнением Журкова. [17]
Они представляют интерес как для специалистов в области механики и физики разрушения, механики деформируемых сред вообще, материаловедов, инженеров-конструкторов, так и для студентов и аспирантов соответствующих специальностей. [18]
Остановимся в заключение этого параграфа на той большой роли, которую играет изучение магистральных трещин в развитии кинетической концепции разрушения. Безусловно, получаемая здесь информация имеет первостепенное значение для выяснения физики разрушения. [19]
Несмотря на интенсивные экспериментальные исследования, проблема разрушения твердых тел, актуальность которой не требует специального обсуждения, по сути остается открытой. Тем не менее в последние годы удалось значительно продвинуться в понимании физики разрушения. [20]
Термодинамика разрушения, исходящая при анализе процесса разрушения из первого начала термодинамики, использует энергетический критерий разрушения. Анализ с точки зрения термодинамики и физики разрушения широко известной теории и критерия разрушения Гриффита приводит к заключению, что пороговое напряжение aa Гриффита не является критерием разрушения, а по физическому смыслу представляет собой безопасное напряжение о0 - Этот вывод является одним из результатов подхода, объединяющего механику, термодинамику и физику разрушения в единую теорию прочности полимеров. Учет Салгаником квантовых эффектов в механике разрушения полимеров привел к уравнению долговечности, совпадающему при разумных допущениях с уравнением Журкова. [21]
 |
Зависимость скорости роста трещины за один цикл нагружеиия на воздухе от величины энергии разрушения для сшитого эластомера при 20 С и частоте 1 67 цикл / с. [22] |
Исследования прочности полимеров развиваются в двух направлениях. Первое относится к механике разрушения и использует энергетический подход, идущий от работ Гриффита. Второе относится к физике разрушения и рассматривает молекулярио-атомные механизмы и микромеханику разрушения. [23]
Причина столь парадоксального сочетания повышенного внимания к проблеме прочности и достаточно скромного продвижения в осознании физической картины явления заключается в ее чрезвычайной сложности. Не говоря уже о номенклатурном проявлении этой сложности - интерпретация явления разрушения требует привлечения специалистов по физике, химии, механике, инженеров-конструкторов - в реальных условиях процесс разрушения проявляется весьма многоликим образом. Сейчас однако становится ясным, что физика разрушения нуждается в дальнейшем развитии основополагающих идей. [24]
По нашему мнению, следует разрабатывать методы управления ГРП: по направлению в пространстве, при необходимости получать ориентированные по азимуту и горизонтальные, и вертикальные и наклонные трещины; по раскрытое и протяженности, по снижению давления ГРП. Противоречивы ныне требования к жидкостям для ГРП - песконосителям: с одной стороны, они должны быть структурированными и вязкими, чтобы удерживать песок от выпадения, а с другой стороны, они должны обладать высокой проникающей способностью, электро-проводностью для обеспечения образования трещины. Проблема управления ГРП, включающая и вопросы физики разрушения горных пород, эффективность других мер, оптимизацию параметров циклического нагружения и др. и химии жидкостей песконосителей в полной мере еще не решена. [25]
По нашему мнению следует разрабатывать методы управления ГРП: по направлению в пространстве, при необходимости получать ориентированные по азимуту и горизонтальные, и вертикальные и наклонные трещины; по раскрытости и протяженности, по снижению диь-ления ГРП. Противоречивы ныне требования к жидкостям для ГРП - пссконосителям, с одной стороны, они должны быть структурированными и вязкими, чтобы удерживать песок от выпадения, а с другой стороны они должны обладать высокой проникающей способностью, электропроводностью для обеспечения образования трещины. Проблема управления ГРП, включающая и вопросы физики разрушения горных пород, эффективность предварительных надрезов - концентраторов напряжений, оптимизация параметров циклического нагружения и др. и химии жидкостей песконосителей в полной мере еще не решена. [26]
Кинетический подход к проблеме прочности, основателем которого является академик С. Н. Журков, отличается тем, что основное внимание обращается на атомно-молекулярные процессы разрушения и разрушение полимеров рассматривается как конечный результат постепенного термофлуктуационного развития и накопления микроповреждений в нехрупком состоянии или как термофлуктуационный процесс роста микротрещин, вызывающего разрыв, в хрупком состоянии. Основным фактором при этом подходе считается тепловое движение и тепловые флуктуации в полимерах. Выяснение природы термофлуктуационного процесса разрушения является основной задачей физики разрушения, рассмотренной в предыдущих главах. Термофлуктуационный механизм разрыва химических связей в полимерах в наиболее чистом виде, не осложненном релаксационными процессами, наблюдается в хрупком состоянии. В переходном и квазихрупком состоянии элементарные акты термофлуктуационного разрыва связей происходят в условиях локального релаксационного процесса вблизи вершины микротрещины. По мере перехода от низкотемпературных областей к высокотемпературным роль молекулярной подвижности и теплового движения в процессах разрушения приобретает все большее значение. [27]
Это означает, что локальные напряжения возникают при определенных значениях ан анж. Значение а ж должно устанавливаться на основе исследования тонкой структуры и подходов физики разрушения. [28]
В физике разрушения главное внимание обращается на атомно-молекулярный механизм процесса разрушения, и разрыв рассматривается как конечный результат постепенного развития и накопления микроразрушений или как процесс развития микротрещин на молекулярном уровне. Основным фактором, определяющим процесс, при этом подходе считается тепловое движение, приводящее к флуктуациям кинетической энергии атомов. Выяснение природы термофлуктуационных процессов и установление зависимости скорости процесса разрушения и долговечности твердых тел от температуры, напряжения и других факторов составляют современную задачу физики разрушения. [29]
Обычно структура материалов типа металлов упорядочивается по элементам: атом - кристалл ( блок мозаики) - зерно. Эти дефекты - локальные искажения однородности - совместно со сложностями структуры создают концентрацию напряжений. Вопросы взаимодействия локальных дефектов между собой и их роль в образовании субмикроскопических и микроскопических трещин более относятся к физике твердого тела и являются одним из основных направлений физики разрушения. Не останавливаясь на детальном описании этих специальных вопросов, отметим, что в результате приложения внешних нагрузок в теле возникают дополнительные к силам межатомного взаимодействия силовые поля, приводящие в движение различные дефекты, которые, сливаясь, образуют субмикроскопические, а в последующем и микроскопические трещины. [30]
Страницы: 1 2 3