NOM IX


1. Wytrzymałość teoretyczna- podczas rozciągania materiału naprężenia przenoszone są równomiernie
przez wszystkie łańcuchy wiązań międzyatomowych. Na podstawie wytrzymałości pojedynczych
wiązań można obliczyć obciążenie, przy którym wiązania zaczną pękać. Wytrzymałość rzeczywista-
maksymalne naprężenie jakie może wytrzymać materiał aż do momentu zniszczenia, jest ona od 10 do
100 razy mniejsza od wytrzymałości teoretycznej. Wpływ spękań na wytrzymałość- obecność w materiale
spękań powoduje że część łańcuchów wiązań międzyatomowych ulega przerwaniu. Przenoszenie
naprężeń przez te łańcuchy staje się niemożliwe i odbywa się teraz poprzez mały obszar u wierzchołka
pęknięcia. Na wierzchołku szczeliny występuje zatem wzrost (koncentracja) naprężeń. Statystyczna
teoria wytrzymałości- założenia: 1.materiał posiada charakter izotropowy i posiada statystyczny
rozkład defektów. 2. prawdopodobieństwo znalezienia defektu o wielkości krytycznej jest w całej
objętości materiału identyczne. 3. materiał ma charakter kruchy a jego zniszczenie następuje wskutek
rozprzestrzeniania się defektu krytycznego. 4. liczba defektów w materiale jest duża. Według teorii
Weibulla prawdopodobieństwo przetrwania (nie zniszczenia) próbek o danej objętości jednostkowej V
0
pod
dziaÅ‚aniem naprężeÅ„ à okreÅ›lone jest zależnoÅ›ciÄ…: P(V
0
)=exp[-V
0
( Ã/ Ã
0
)m] gdzie m- stała Weibulla, parametr opisujący rozrzut danych pomiarów wytrzymałości
charakterystyczny dla danego materiału. 2. Obciążenia materiału: ściskanie (rozciąganie)- rodzaj
obciążenia ciała, na które składają się dwie przeciwnie działające siły F, powodujące ściśnięcie
(wydłużenie) ciała w kierunku linii działania tych sił. Skręcanie- rodzaj naprężenia i towarzyszącego mu
odkształcenia powstającego przy działaniu pary sił o wektorach prostopadłych do rozpatrywanego
przekroju, tworzących moment skręcający. Zginanie- odkształcenie i powstające w jego wyniku
naprężenie à bÄ™dÄ…ce skutkiem dziaÅ‚ania momentów siÅ‚ (momentów gnÄ…cych). Podczas zginania istnieje
w danym ciele tzw. warstwa obojętna, w której nie istnieją odkształcenia. Ścinanie- podstawowe
odkształcenie ciała sztywnego powstające przy naprężeniach stycznych. Płaski stan odkształceń
wystÄ™puje wtedy, gdy w każdym punkcie oÅ›rodka współrzÄ™dnych µ
i3
=µ
3i
=0 (i=1, 2, 3), a pozostałe współrzędne
tensora odkształceń zależą tylko od zmiennych x
1
, x
2
, x
3.
Warunki charakterystyczne dla płaskiego stanu
odkształcenia występują np.. w bardzo długiej ścianie wykonanej z materiału izotropowego i poddanej
obciążeniom, które nie zmieniają się wzdłuż osi x
3
, równoległej do podłużnych krawędzi ściany. Trójosiowy stan naprężeń- koło naprężeń Mohra
odwzorowuje stanu naprężeń i dla trójosiowego stanu naprężeń składa się z trzech okręgów
wyznaczonych przez pary naprężeÅ„ głównych Ã
1
-Ã
2
, Ã
2
-Ã
3
, Ã
1
-Ã
3
. Najbardziej niebezpieczne dla pękanie jest, gdy występuje płaski stan odkształceń przy przestrzennym
stanie naprężeń. Współczynnik odporności na kruche pękanie K
IC 
określa odporność materiałów na kruche pękanie i jego
jednostką jest [MPa*m1/2]. Wielkość ta zależy od stałych materiałowych: K
IC
=(Eł/)1/2 ł- energia pochłaniania w czasie
powstawania pękania niszczącego materiał zwana energią pękania. Efektywna energia powierzchniowa-
jest to wielkość decydująca o odporności materiału na kruche zniszczenie. Energię pękania podwyższają
wszystkie procesy pochłaniania energii w toku pękania: ł
ef
=Å‚+Å‚
p
+Å‚
r
+Å‚
pf
+Å‚
i
(po kolei symbole te oznaczają: en. powierzchniowa, en. odkształcenia plastycznego,
en. powstania dodatkowych spękań, en. pochłaniana w toku przemian fazowych, wszystkie inne procesy
pochłaniana energii). 3. Zjawiska umożliwiające podwyższenie K
IC
materiałów ceramicznych: a) mechanizm Cooke'a-Gordona-
szczelina napotykając granicę międzyziarnową o wytrzymałości mniejszej od 1/5 wytrzymałości ziarna
wywołuje spękanie granicy, zmianę kierunku penetracji i dodatkowe spękanie. Podwyższa to energię
pękania. Energia pękania polikryształu jest większa od energii pękania monokryształu b) hamowanie
pękania w kompozytach włóknistych- po dojściu spękania do słabej granicy włókno-osnowa następuje
rozwarstwienie granicy i następuje  mostkowanie spękania przez bardziej wytrzymałe włókno i
ewentualnie :wyciąganie włókien z osnowy c) hamowanie pękania wskutek przemian fazowych wtrąceń
ziarnistych- spiek PZT (polikryształ regularnej odmiany ZrO
2
z wtrÄ…ceniami tetragonalnej odmiany ZrO
2
) przy dochodzeniu spękania do trącenia następuje przemiana fazowa związana ze zwiększeniem się
objętości. Dochodzi do pochłaniania energii wskutek powstawania sieci spękań (wzrasta energia pękania
i oporność na krucze pękanie)


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
NOM IX
IX Zebrane wojsko
wyklad IX
39 Desant pod Inczhon 15 IX 50
NOM WIMiR 03 proszki
nom XIII
CZTERDZIESTA ROCZNICA WEJŚCIA W ŻYCIE NOM
nom III
Zjednoczenie Ukrainy Zachodniej z USRR i Białorusi Zachodniej z BSRR 17 IX 1939 r
LP VII IX Orzeszkowa Eliza Tadeusz
NOM WIMiR 06?ramika ogniotrwala (2)
22 04 08 sem IX

więcej podobnych podstron