Узагальнення результатів дослідження - Тріщиностійкість матеріалів
Розроблювана методологія включає в себе нову математичну модель центральної тріщини, нові критерії рівноважного руйнування, нові характеристики опору матеріалу появі і подальшого росту природної тріщини, а також нову процедуру оцінювання цілісності пошкоджених пластин і оболонок. Цей перелік дозволяє стверджувати, що до теперішнього часу вдалося створити наукові основи ЕМ. Тим самим у механіку руйнування введений альтернативний підхід до визначення критичного стану деталей з тріщинами і тріщиноподібними дефектами.
У рамках запропонованого підходу використовуються істотні обмеження, спрощення та допущення. З їх допомогою відокремили головне від другорядного, тобто зосередили зусилля на вирішенні принципово важливих проблем. Так, поза обговорюваної програми досліджень залишені різні важливі питання взаємодії магістральної тріщини з іншими концентраторами напруг, наприклад, з тріщинами менших розмірів, отворами і вирізами. Крім того тимчасово виключений аналіз фізичних і мікроструктурних аспектів досліджуваного явища. Вважається, що використання величин одноразового використання, якими є нинішні характеристики пошкодження матеріалів, непомірно ускладнює процедуру оцінювання цілісності деталі з одною макротріщиною відриву.
Показниками цілісності пластин та оболонок є взаємозбалансовані величини критичних навантажень, зсувів країв тріщини і її приростів. Вони визначаються за допомогою простих математичних виразів, що включають в себе силові, деформаційні і енергетичні характеристики механічної поведінки матеріалу всередині ЗАП. Відповідні формули дозволяють здійснювати інженерні розрахунки допустимих розмірів наскрізної тріщини в разі одновісного і двовісного прилягання розтягуючих і стискаючих навантажень. Передбачається, що шукані показники цілісності неможливо або недоцільно визначати проведенням натурних випробувань виробу. Їх треба розрахувати за результатами випробувань зразків, що є прийнятними для звичайної лабораторії розміри.
У ході планування і проведення багаторічних пошукових досліджень часто захоплюються глибиною пізнань нашого знаменитого земляка Степана Прокоповича Тимошенко. Йому належить давнє, але актуальне і зараз, напевно, доступного для огляду майбутнього, висловлювання [14]: "Яким чином локально високий рівень напружень ослаблює деталь у процесі експлуатації? Задовільну відповідь на це важливе питання може бути отримана тільки на основі експериментальних досліджень ".
В основі відповідей на сформульоване таким чином питання лежать результати великих експериментальних досліджень руйнування матеріалів різних класів. Однак даний факт, сам по собі, не може бути гарантією наукової спроможності та практичної корисності розроблюваної методології. Тому нижче наведені додаткові аргументи, які підтверджують доцільність продовження робіт з удосконалення ЕМ.
На етапі вибору цілей і постановки завдань дослідження виконаний ретельний і всебічний аналіз літературних даних про досліджуване явище. У результаті встановлені витоки і причини широкого розповсюдження помилкових уявлень про закономірності розвитку тріщин відриву. Справа в тому, що багато фахівців у своїх публікаціях використовують вибірковий підхід до трактування змісту і результатів опублікованих робіт. Вони зазвичай цитують тільки ті результати і факти, котрі узгоджуються з їх власними поглядами на ту чи іншу проблему. При цьому результати теоретичних і експериментальних досліджень, що відображають протилежну точку зору, як правило, не згадуються. Даний аналіз в рівній мірі охоплював, як "зручні", так і "незручні" експериментальні дані, факти і спостереження. Як згадувалось вище, для класичних підходів механіки руйнування "незручними" є відомості про стабільне зростання тріщин відриву при одноосьовому, двохосьовому і трьохосьовому стисненні. До перших застосовні, а до других не застосовні теорії Гріффітса-Ірвіна і Черепанова-Райса. Розробники цих теорій спочатку вилучили з розгляду "незручні" факти в силу їх парадоксальності. Ось що сказано у фундаментальній роботі Бріджмена [15]: "Розрив може відбутися по площині, перпендикулярно до якої немає компонентів напружень. Це найвищою мірою парадоксальне явище з точки зору традиційних уявлень про розрив ". В іншому місці він зазначає: "Одержаний розрив у склі при середньому гідростатичному тиску 26000 кг/ при прикладеному розтягуючому напруженні 10900 кг/, так що сумарне напруження перпендикулярне до площини, по якій відбувся розрив, представляє собою напруження стиску, рівне 15100 кг/".
Критична оцінка робіт попередників дозволила своєчасно відмовитися від використання в рамках ЕМ ряду спірних передумов, надмірних спрощень, а також правдоподібних, але нічим не підтверджених, гіпотез і висновків. Крім того, своєчасно (приблизно двадцять років тому) відмовилися від використання критеріїв руйнцвання Гріффітса-Ірвіна і Черепанова-Райса в якості безальтернативного і теоретичного фундаменту інженерних розрахунків на міцність тіл з тріщинами відриву.
На завершальній стадії цієї роботи в основному проводилися експериментальні дослідження стабільного росту тріщин в тонколистових металевих матеріалах. Широкомасштабні випробування зразків різних типів і розмірів були виконані завдяки фінансовій підтримці з боку Європейського Союзу. Вона здійснювалася в рамках міжнародного проекту INTAS 94-0722 та проектного договору № 2212 з Українським науково-технологічним центром. Крім того, автор даного повідомлення отримав сім грантів Академії наук Австрії та два гранти Королівського суспільства Великобританії. Співробітники Інституту проблем міцності ім. Г. С. Писаренко, що брали участь в обговорюваному циклі робіт, щиро вдячні всім спонсорам за безкорисливу і ефективну допомогу.
Похожие статьи
-
Вступ - Тріщиностійкість матеріалів
Із різноманітних властивостей металів - основних матеріалів, що використовуються у машинобудуванні, - найважливішими є механічні властивості: пружність,...
-
Основи будівельного матеріалознавства. Історія розвитку - Основні властивості будівельних матеріалів
Будівельне матеріалознавство - це наука, яка вивчає зв'язок між складом, структурою та властивостями будівельного матеріалу, а також закономірності...
-
Матеріально-технічні ресурси - Проект школи на 600 учнів в м. Стрий Львівської області
До початку робіт готують фронт робіт, необхідну кількість матеріалів Таблиця 3.5 Матеріально-технічні ресурси Машини, обладнання, інвентар і пристрої Тип...
-
По щільності й технічних властивостях керамічні цегли й камені ділять на три групи: перша - ефективні, щільністю не більше 1400 - 1450 кг/м3 з високими...
-
Енергозбереження будівництво склопакет утеплення Енергозбереження шляхом утеплення стін В даний час в нашій країні на опалення будівель щорічно...
-
Склади кам'яних матеріалів Склади заповнювачів мобільних АБЗ проектують відкритими та при надходженні щебеню чи гравію і піску кварцового або відсіву...
-
Заключительные работы и проверка результатов цементирования - Технология цементирования
Продолжительность твердения цементных растворов для кондукторов - 16 ч, а для промежуточных и эксплуатационных колонн - 24 ч. Продолжительность твердения...
-
Матеріали - Технологія мозаїчних робіт
Клеючі матеріали для облицювання виготовляють у вигляді сухих клейових сумішей та двокомпонентних клейових композицій. Клейові суміші. Згідно з ДБНВ...
-
Затраты теплоты на нагрев инфильтрирующегося воздуха определяются по формуле =2847 Вт; (2.2) Где: с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1; L - расход...
-
Сміттєпереробний міський завод архітектура Актуальність теми В сучасних умовах розвитку крупних міст України, як і інших країн світу однією із найбільш...
-
Основні властивості будівельних материалів - Основні властивості будівельних матеріалів
Роль і значення матеріалів розглядаються в нерозривному зв'язку з їхньою роботою і поводженням у конструкціях і спорудах за тривалий період експлуатації...
-
Анализ результатов обследований - Паспортизация мостовых сооружений
Итоговым, конечным результатом обследования является оценка технического состояния мостового сооружения. Оценка состояния мостового сооружения...
-
Продолжительность твердения цементных растворов для кондукторов - 16 ч, а для промежуточных и эксплуатационных колонн - 24 ч. Продолжительность твердения...
-
Руйнування фундаменту може відбутися від продавлювання колоною. Випробуванням установлено, що руйнування фундаменту при продавлюванні відбувається по...
-
Аналіз проектних і планових матеріалів та результати ознайомлення з нормативними і законодавчими документами Тема проекту - "Озеленення та благоустрій...
-
В настоящее время в России, как и во многих развитых зарубежных странах, все большую актуальность приобретает строительство из монолитного бетона и...
-
Історія дослідження та вивчення стилю еклектика - Еклектика в архітектурі України
Звертаючись до вивчення архітектури еклектики Україні та Росії, виявляється надзвичайно складним точно визначити рубіж, "нижню межу", з якого можна було...
-
При зависимости абсолютной погрешности от значений измеряемой величины различают погрешности: - аддитивные ? а, не зависящие от измеряемой величины;...
-
Загальна схема виробництва керамічної цегли Обробка глиняної маси. Виробництво керамічних цегельних виробів включає наступні етапи: - кар'єрні роботи; -...
-
Результаты моделирования - Моделирование сложных архитектурных форм дизайна среды в готическом стиле
Моделинг и визуализация архитектурных форм производилась в пакете трехмерного моделирования 3D max с использованием следующих инструментов: *Edit poly...
-
В настоящее время остро стоит проблема нехватки сырья и его дороговизны в металлопромышленности. Основным решением этой проблемы может стать вторичное...
-
При текущем ремонте устраняют мелкие повреждения на городской дороге. К текущему ремонту относиться в том числе заделка выбоин, просадок и небольших...
-
Результатом статического расчета пространственного каркаса железобетонного здания от расчетных сочетаний нагрузок являются изополя силовых факторов...
-
Результаты армирования устраиваемых конструкций, Конструирование - 11-этажный жилой дом с мансардой
Расчет арматуры проводился по прочности и трещиностойкости. Направление осей выбрано следующим образом: Задание параметров для армирования Min Asso = 0...
-
Экономический эффект для жилого дома определяется по формуле Э т = 0,5 *Ен * ( К б * Тб - К i * Тi ); (3.12) Где: Ксб, Ксi - средний размер капитальных...
-
Определение модуля деформации по результатам исследования грунта штампом Модуль деформации определяется по формуле: Где: щ=0,79 - безразмерный...
-
Затраты, необходимые для восстановления ухудшенного качества земель, включают затраты на проведение почвенных, агрохимических и других специальных...
-
Способи енергозбереження в школі Основними параметрами, що характеризують рівень теплового комфорту в приміщеннях є температура повітря, радіаційна...
-
Смальтова мозаїка - Технологія мозаїчних робіт
Серед скляної мозаїки особливим чином слід виділити смальтову мозаїку, яка відрізняється від звичайної скляної мозаїки особливою міцністю. Смальта була...
-
Работы. Дизайнер ? 25000 Архитектор ? 50000 Технолог ? 39000 Сборка и установка, монтаж ? 40000 Материалы Название S м? Цена за...
-
Результаты исследования проектной ситуации - Дизайн-концепция спортивно-оздоровительного центра
Наиболее важным элементом городов-курортов являются спортивно-оздоровительные центры. Практически у всех популярных курортов одним из наиболее важных...
-
Календарне планування будівельно-монтажних робіт Під календарними планами розуміють проектно-технологічні документи, якими встановлюються послідовність,...
-
Анализ результатов расчета монолитной плиты перекрытия По результатам расчета плиты перекрытия (см. рис. 3.1 - рис. 3.7) подбирается ее армирование....
-
В соответствии с заданием необходимо запроектировать основание и фундамент под 5ти этажный учебный корпус в городе Орел. Наружные стены из силикатного...
-
Поперечна сила на опорі становить: . Розрахунок залізобетонних елементів в перерізі без поперечної арматури на дію поперечної сили для забезпечення...
-
В результате реализации Муниципальной программы будут достигнуты следующие результаты: 1. Количество аварийных многоквартирных домов, расселенных в...
-
Результаты торгов оформляются протоколом, который подписывается организатором торгов, аукционистом (при проведении аукциона, открытого по форме подачи...
-
Краткая характеристика объекта, Результаты визуального осмотра - Обследование 4-этажного жилого дома
Обследуемое здание (доходный дом) находится по адресу ул. Бронницкая, д. 3 (фото 1 в прил.). Здание 4-хэтажное 26,0 метров длиной и 16,45 метров высотой...
-
Определение "погрешность" является одним из центральных в метрологии, которым используются понятия "погрешность результата измерения" и "погрешность...
-
Документация, отражающая результаты геодезического контроля осадок, может проектироваться в виде акта, заключения или технического отчета. Эта...
Узагальнення результатів дослідження - Тріщиностійкість матеріалів