To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Zadanie i treść mechaniki pękania Przedmiotem zainteresowań mechaniki pękania jest ciało zawierające szczelinę makroskopową, tzn. o minimalnym wymiarze rzędu 10-2 cm. Podstawowym pytaniem, na jakie powinna odpowiedzieć mechanika pękania jest pytanie o wpływ szczeliny na nośność elementu ją zawierającego. Udzielenie odpowiedzi na tak postawione pytanie możliwe jest tylko wówczas, gdy: 1) sformułowany jest model teoretyczny szczeliny, 2) znane jest rozwiązanie dla takiego modelu, tzn. znane jest pole naprężeń, odkształceń i przemieszczeń, 3) sformułowane jest kryterium inicjacji wzrostu szczeliny, pozwalające określić obc. niszczące przy danej jej długości, bądź dopuszczalną długość przy danym obciążeniu.
Teoretyczna i rzeczywista wytrzymałość materiału analiza sił międzyatomowych Równowaga układu dwóch atomów
n m (n = 5, m = 10)
W położeniu równowagi (rys. a)
s =so i Fa =Fr Warunek równowagi po przyłożeniu układu dwu sił F (rys. b):
F = Fa - Fr Oznaczenie Dla małych /so : Wykres F - można (dla małych /so) przybliżyć prostą, podobnie jak to obserwujemy w przypadku rozciągania większości materiałów konstrukcyjnych. Definicje: R - największe naprężenie jakie może przenieść materiał (wytrzymałość).
Zależność siły od odległości między dwoma atomami
(Aproksymacja związku - )
Model energetyczny Griffith'a Rozciągane pasmo z otworem eliptycznym (Inglis 1913)
Dla b≠0 maksymalne naprężenia σ y występują na brzegu otworu (x=l)
(b → 0, to σ y → )
definicja szczeliny (b=0 , -l ≤ x ≤ l , y = 0, -t ≤ z ≤ t ; t - grubość rozciąganego pasma)
Szczelina Griffith'a (1920) Koncepcja Griffith'a - energetycznego opisu szczeliny- jest historycznie pierwszą propozycją formułującą kryterium pękania dla ciała zawierającego szczelinę.
zmiana (zmniejszenie się) energii potencjalnej przy infinitezymalnym przyroście długości szczeliny (inicjacja pękania), tzw. praca rozwarcia szczeliny gdzie: energia powierzchniowa, którą należy pokonać, aby utworzyć swobodną powierzchnię szczeliny
energia całkowita W = U + S
warunkiem wzrostu szczeliny (inicjacji pęknięcia) jest zmniejszanie się energii całkowitej
; odporność na kruche pękanie prędkość uwalniania energii energetyczne kryterium pękania G = R
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)