Механика разрушения, цели и задачи.

↑

Стр 1 из 36Следующая ⇒

Механика разрушения твёрдых тел — раздел физики твёрдого тела, изучающий закономерности зарождения и роста трещин. В механике разрушения широко используется аппарат теории упругости, теории пластичности, материаловедения. Основы механики разрушения были заложены публикацией Аланом Гриффитсом результатов исследования разрушения стеклянных образцов. Под действием нагрузки в теле запасается потенциальная энергия упругой деформации (например при растяжении пружины), при росте трещины часть потенциальной энергии освобождается. Гриффитс показал, что рост трещины возможен только в том случае, если при её росте выделится больше энергии, чем требуется для образования новых поверхностей при росте трещины (то есть для разрыва межатомных связей в вершине трещины). Этот подход получил название энергетического критерия хрупкого разрушения.

Поведение материала и конструкции с трещиной изучает механика разрушения. Предсказать надежность конструкции и параметры разрушения возможно, если оценить условия возникновения и развития трещины параметрами, определяемыми полем напряжений и деформаций, возникающими в опасных участках конструкции, которые подвергаются воздействию агрессивных сред, циклическому, динамическому и статическому виду нагружения. Механизм возникновения трещин определяется характером нагружения, причинами вызывающими разрушение. Разрушение хрупкое, если от нормальных (на отрыв) или вязкое от касательных напряжений . Различают вязкое и хрупкое разрушение, которое возникает на поверхности или внутри изделия

Механика разрушения должна ответить на следующие вопросы

Какова зависимость прочности от размера трещины ? Остаточная прочность.

Каков критический размер трещины? Допустимая длина трещины при ожидаемых нагрузках?.

Продолжительность роста трещины до критического размера ?

Как часто следует проверять наличие трещины в конструкции ?

Проектировщик должен предвидеть возможность растрескивания и допускать возможность растрескивания и допустить разрушения конструкции. Надежность конструкции необходимо предсказать, как будет расти трещина и как будет уменьшаться остаточная прочность

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте