Механика разрушения твердых 📙 тел - Физика
Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Механика разрушения твердых тел

  1. Задачи механики разрушения
  2. Виды разрушений в природе
  3. Линейная механика разрушения твердых объектов
Определение 1
Механика разрушения твердых предметов является подразделом физики твердого тела, занимающегося исследованиями законами начала образования и развития трещин. Обширное применение в механике разрушения устройства теории упругости, пластичности и материаловедения.

Базис механики разрушения заложил в собственных трудах Алан Гриффитс на итогах экспериментов с применением разрушений стеклянных деталей, в соответствии с которыми оказываются вероятными резервы потенциальной энергии упругой деформации (образцы с растяжкой пружины). В том числе эксперименты обнаружили, что при увеличивающейся трещине осуществляется освобождение энергетического потенциала.

У Алана Гриффитса получилось подтвердить, что расширение трещины оказывается допустимым только в ситуации выделения при ее расширении огромного числа энергетического потенциала, чем понадобится для образования новых плоскостей в ходе возрастания данной трещины (другими словами - для нарушения взаимосвязей в вершине трещины меж атомами). Данный подход в науке именовали энергетическим критерием хрупкого разрушения.

banner

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Задачи механики разрушения

Явления распада являются значительно непростым природным процессом, стабильно сопутствующие в повседневности при различной жизнедеятельности. В науке подразделяют такие отрицательные факторы разрушения:

  • Механическое повреждение деталей машин.
  • Тяжелые и трагические разрушения по отношению к строительным объектам.
  • Смещение почв и повреждение разных строений, взаимосвязанное с этим.
  • Процесс ползучести в различных областях.
  • Коррозийное разрушение и т.д.

В роли положительных факторов, применяемых в повседневной жизни, возможно подчеркнуть: всякое механическое обрабатывание деталей с помощью резки, добывание полезных ископаемых, в том числе декоративное и прикладное использование. В передовых государствах примерно 5% валового продукта связаны с утратами в народном хозяйстве из-за разного типа разрушений либо осуществления разных предупреждающих их мер.

Замечание 1
Механика разрушения исследует, в то же время, причины формирования различных повреждений и их расширения до критического уровня повреждения объекта. Сегодня проблемные вопросы разрушений и повреждений проявляются острейшим образом и считается предметом увеличенного внимания при исследовании сопротивляемости и прочности материалов. В нынешний временной промежуток у исследователей получается разрешать большое количество задач, взаимосвязанных с использованием механики деформирования твердых объектов. В том числе, стало вероятным образование существенно легких, дешевых и с довольно большой прочностью материалов.

К ключевым целям механики разрушения возможно отнести:

  • Изучение обстоятельств образования трещин в упругих и пластических материалах.
  • Разрешения большого количества задач распределения напряжений и разных деформирований в местах трещин.
  • Ввод конкретных свойств стойкости трещин конструкционных строительных материалов.
  • Изучение различных методик анализа и контроля. В том числе, технологических процессов и условий эксплуатации по отношению к критериям стойкости трещин.
  • Предположительный ресурсный прогноз для объектов с усталостными трещинами.
  • Предположительный эффектный прогноз стойкости трещин композитов.

Линейная механика разрушений считается подразделом механики разрушений, где материал исследуется в линейно-упругой сфере. Вместе с этим, традиционная линейная механика разрушений присутствует лишь для однотипных строительных материалов. В мире определены лишь три типа повреждения прочности: избыточное деформирование, утрата устойчивости; уровень повреждения.

Повреждение может обнаружиться как частное (в предмете образуются разрушения стройматериала в виде определенных трещин либо дефектов, которые распределяются по всему объему) или полное (если осуществляется разделение предмета на определенные части).

Виды разрушений в природе

В природе присутствует некоторое количество ключевых типов разрушений. Более известные из них такие:

  • Пластическое (либо вязкое) повреждение наблюдается в обстоятельствах существенного пластического деформирования, которое протекает фактически относительно всего объекта, и обладает следствием значительного деформирования. Во временном промежутке, данное явление, зачастую довольно продолжительно и после разрушений соединение участком объекта является фактически не предоставляющим возможности.
  • Хрупкое разрушение. Данное разрушение проявляет возможность при расширении магистральной трещины. Пластическое деформирование, в то же время, зафиксированы в малой части вершины у трещины.

При этом присутствуют некоторые подвиды для хрупкого разрушения:

  1. Упругое разрушение. Данное разрушение является вероятным с устранением пластического деформирования. Из частей разрушенного предмета, в общем-то, есть возможность создания обновленного объекта предыдущих типоразмеров. Полностью хрупкое разрушение воздействует относительно стройматериалов с деформациями на схеме исключительно упругого места.
  2. Квазихрупкое разрушение. При данном разрушении встречается наличие пластической зоны на малых участках поблизости вершины трещины. Вся прочая область находится в упругом состоянии.
  3. Усталостное разрушение. Это разрушение является третьим видом разрушений и обуславливается скоплением непоправимых микроскопических разрушений и деформирований в обстоятельствах периодической (повторной) нагрузки. Перелом, в то же время, является макроскопическим и хрупким. У его поверхности стройматериал является наклепанным. Отличают такие типы усталости: много цикличная – обыкновенная усталость при формальном напряжении менее предела текучести, а также, малоцикловая – обыкновенная усталость при формальном напряжении превышает предел текучести.

banner

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Еще одним типом разрушений является нарушение ползучести. Это довольно актуально для огромного количества в области добычи полезных ископаемых. В том числе, есть смысл заметить такой тип разрушений, как разрушение коррозией. Данное разрушение сопровождается проявлением и образованием трещин в обстоятельствах агрессивной среды. Этот тип разрушений является актуальным для расположения объектов возле моря либо реки, а также в условиях эксплуатирования в агрессивных средах (к примеру, энергетические установки и атомные реакторы).

Во внешней среде возможными являются статическое образование разрушений, если оно считается устойчивым, медленным и прекрасно контролируется, а также динамическое, когда фронтальная часть трещины доходит скоростей, аналогичных скорости звука.

Линейная механика разрушения твердых объектов

В данном виде механики возможны такие предпосылки:

  • Осуществленный на балансе испущенной и поглощенной энергии у вершины трещины критерий, силовой критерий, который обоснован на оценке напряженного и деформированного состояния объекта (в конкретном участке у вершины трещины).
  • идеальная упругость стройматериала (соблюдение закона Гука), малый уровень деформирования по сравнению с длиной трещины и типоразмером элемента, стройматериал при этом считается сплошным.
Замечание 2
Линейная механика разрушения твердых объектов считается более используемой в конструировании участью механики с позиции исследования твердых объектов.

В роли наиболее часто встречающихся конструкционных стройматериалов представляются упругие и пластические сплавы металлов. Критерием, при котором используется линейной механики разрушения, является значение зоны пластического деформирования на вершине трещины.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе
784 729 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
ЧГУ
спасибо вам большое! Из 100 б написала на 82,с учетом недописанного мною! Очень рада сотру...
star star star star star
СИБИТ
Выполнено кейс-задание по предмету "Методы оптимальных решений". Преподаватель поставил оц...
star star star star star
Тюменский индустриальный университет
Спасибо исполнителю! Все выполнено в срок и на максимальную оценку. Советую!
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно