Фронт - излом
Cтраница 2
Особенно заметна концентрация напряжений перед распространяющимся изломом, а также упругие волны, исходящие от фронта излома. [16]
Первой частью являются затраты на превышение эффективной энергии поверхности разрушения над свободной поверхностной энергией. В зависимости от вида вещества этот избыток может быть на много порядков больше свободной поверхностной энергии и обусловливается большей частью микропластическими деформациями по фронт излома во второй фазе разрушения. Вследствие этого на коэффициент полезного действия влияет отношение величины зерна и длины трещины Гриффит-са. Знание удельной поверхностной энергии излома при возможных видах напряженного состояния имеет большое значение для оценки неизбежных затрат энергии. [17]
На рис. 1, а-ж изображен излом, распространяющийся по пластинке со скоростью приблизительно 500 м / сек. Он начинается у искусственной зарубки и распространяется перпендикулярно внешнему растягивающему напряжению. Фронт излома окружен почти кругообразной ( на снимке черной) зоной напряжений. Появление этой зоны объясняется сильным отклонением света на периферии фронта излома, который преломляет лучи света подобно вогнутой линзе. Это обусловлено поперечным сжатием вследствие растягивающих напряжений, а также изменением ко-ффициента преломления. [18]
 |
Удар по стеклянной пластинке с отшлифованной поверхностью ( импульс 3 8 кГм / сек. [19] |
По сравнению с опытами с неотшлифованными пластинками здесь мы получаем особенно большое число вторичных изломов ( рис. 14, а, б), которые начинаются от искусственно нанесенных трещин. Изломы у края проявляются лишь незначительно. Каждый возникший фронт излома представляет свободную поверхность для очередной волны сжатия и, таким образом, вызывает повторный эффект Гопкинсона. [20]
Мне кажется, что заслуживает интереса рассматривание механохимических явлений во взаимосвязи с теми превращениями энергии, которые наблюдаются при развитии излома и воздействии трения. У фронта распространяющегося излома преобладает очень высокая концентрация энергии, повышающаяся с увеличением длины трещины. У многих веществ на фронте излома происходят пластические деформации. [21]
Прирв 10 м / сек вычисленная температура превышает температуру плавления. Поскольку энергия величиной 107 эрг / см2 фактически освобождается перед фронтом излома в виде тепла, то следствием будет частичное плавление. Во всяком случае в этой зоне значительно понижается прочность и облегчается пластическая деформация. [22]
Поэтому мы обозначаем расчетные величины как эквивалентные температуры. На большем удалении она проявляется в виде повышения температуры, поддающейся измерению. Уэллс измерил фактическое повышение температуры на расстоянии 2 8 мм от фронта излома, где достаточно велики как объемы, так и периоды времени и преобладает термическое равновесие. Результаты измерений 2 совпадают со значениями критической силы распространения трещины, которые были измерены другими методами. [23]
Прежде всего образуется фокус излома, который всегда совпадает с каким-либо дефектом стекла и из которого формируется макротрещина. Далее следует предположить, что некоторые участки на изломе образуются в результате изменений скорости трещины. В порядке увеличения скорости разрушения, шероховатости поверхности излома и ориентировочно направления развития фронта излома эти участки располагаются: зеркальная зона ( зеркало), волнистая зона ( волны), матовая зона, особо шероховатая зона. [24]
Прежде всего образуется фокус излома, который всегда совпадает с каким-либо дефектом стекла и из которого формируется макротрещина. Далее следует предположить, что некоторые участки на изломе образуются в результате изменений скорости: трещины. В порядке увеличения скорости разрушения, шероховатости поверхности излома и ориентировочно направления развития фронта излома эти участки располагаются: зеркальная зона ( зеркало), волнистая зона ( волны) матовая зона, особо шероховатая зона. [25]
 |
Концентрация напряжений в устье микротрещины. [26] |
Установлено [12], что разрушение кусков и зерен материалов при дроблении и измельчении происходит при затратах энергии в 100 - 1000 раз меньше, чем необходимо для преодоления сил притяжения ионов и атомов в кристалле. Объясняется это присутствием или образованием микротрещин. При растяжении местные растягивающие напряжения в устье микротрещины ( рис. VII-5) по фронту излома превышают на 2 - 3 порядка растягивающие усилия. [27]
На рис. 1, а-ж изображен излом, распространяющийся по пластинке со скоростью приблизительно 500 м / сек. Он начинается у искусственной зарубки и распространяется перпендикулярно внешнему растягивающему напряжению. Фронт излома окружен почти кругообразной ( на снимке черной) зоной напряжений. Появление этой зоны объясняется сильным отклонением света на периферии фронта излома, который преломляет лучи света подобно вогнутой линзе. Это обусловлено поперечным сжатием вследствие растягивающих напряжений, а также изменением ко-ффициента преломления. [28]
Это различие является исходным пунктом для так называемой гипотезы слабого места, подробно исследованной Смекалом [107] для стекол и кристаллов. Согласно гипотезе слабого места, полимер, кажущийся макроскопически гомогенным, содержит множество небольших дефектов, от которых начинается и распространяется далее каждый излом. На эти дефектные места воздействуют высокие концентрации напряжений, сосредоточенные в малых областях, причем такие местные напряжения могут во много раз превышать средние напряжения испытуемого образца. Этим и объясняется, что измеряемые величины прочности оказываются значительно ниже теоретических пр. На рис. 56 приведены микрофотографии поверхности излома по-лиметилметакрилата. Несмотря на то, что здесь речь идет об изломе при изгибающем ударе, при котором максимальное растягивающее напряжение развивается у правого края испытуемого образца, начальная трещина излома Р расположена не по краю, а внутри поверхности излома. Из пункта Р первичный фронт излома распространяется по материалу. [29]
Страницы: 1 2