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
825 369 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
Министерство культуры Российской Федерации ФГБОУ ВО «ХАБАРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ КУЛЬТУРЫ»
Работа выполнена досрочно, без замечаний. Учтены все критерии. Спасибо большое!
star star star star star
Школа
Большое спасибо Варваре за прекрасно выполненный заказ. Все решено очень подробно и в коро...
star star star star star
Автомеханический колледж
Очень быстро сделана работа, только подтвердила заказ, на следующий день уже было готова. 5+
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