Достижении некоторой

На участке ВС нагрузка растет до Ятах; удлинение возрастает значительно быстрее, чем в упругой стадии работы материала. При достижении нагрузкой величины Ртах деформация начинает сосредоточиваться на небольшом участке образца. На образце возникает шейка (местное сужение, рис. 223), диаметр ее уменьшается и, наконец, на

На участке ВС нагрузка растет до Ртах; удлинение возрастает значительно быстрее, чем в упругой стадии работы материала. При достижении нагрузкой величины Ртах деформация начинает сосредоточиваться на небольшом участке образца. На образце возникает шейка (местное сужение, рис. 2.22), диаметр ее уменьшается и, наконец, на участке CD (см. рис. 2.21) сопротивление быстро падает и в точке D образец разрывается. Максимальная нагрузка Ртах, которая действует на образец во время испытания, соответствует наивысшей точке С диаграммы. По величине этой силы определяют предел прочности, который обозна-

В неустойчивом состоянии равновесия трещина начинает двигаться но достижении нагрузкой критического значения, определяемого из критерия разрушения. В закритической области трещина может распространяться при постоянной нагрузке. Область неустойчивых состояний равновесия характеризуется неравенствами

Можно отметить пять характерных точек на диаграмме. Точка / лежит в конце прямолинейного участка. При нагрузках, меньших Рпц, измеряемой отрезком 0 — /', зависимость между силой и удлинением линейная. Точка 3 характерна тем, что при достижении нагрузкой величины Рт, измеряемой отрезком 0 — 3', дальнейшее удлинение образца в некоторых пределах может происходить без увеличения нагрузки. Это явление носит название текучести, и горизонтальный отрезок диаграммы, расположенный непосредственно правее точки 3, называется площадкой текучести. После площадки текучести для дальнейшего увеличения деформации требуется и дальнейшее увеличение растягивающей силы. Материал приобретает снова способность сопротивляться деформации, поэтому участок за площадкой текучести до точки 4 называется участком упрочнения. Точка 4 соответствует максимальной силе, которую способен воспринять образец. После нагрузки Рпч (или иначе Рв), измеренной отрезком О — 4', рост деформации происходит без увеличения и даже при уменьшении силы. В образце, по достижении нагрузкой величины О — 4', вблизи какого-то промежуточного сечения, образуется резкое сужение (рис. 2.18), называемое шейкой, развитие

Легко понять, что линеаризация уравнения как в случае потери устойчивости классического типа (рис. 18.18, а), так и в случае потери устойчивости с перескоком (рис. 18.18, в) приводит к одной и той же картине (рис. 18.18,6). Таким образом, линейное описание явления не обнаруживает различия между неустойчивостью типа непрерывного перехода к новой форме устойчивого равновесия и перехода с перескоком, для выявления характера поведения системы при достижении нагрузкой критического значения необходимо использовать нелинейное описание явления.

положения. Следовательно, потеря устойчивости и в этом случае происходит по статическому типу, однако она не может быть обнаружена статическим критерием, так как корень К переходит на правую полуплоскость, минуя точку X = 0. Как и при обычной статической неустойчивости системы с одной степенью свободы, энергия ГЦ/,/") по достижении нагрузкой критического значения г = г' — (а*)2 превращается из положительно определенной по / в отрицательно определенную. Это означает формальную возможность применения энергетического критерия. Особенность данного случая состоит в том, что П как функция г изменяет знак, проходя не через нуль, а через «бесконечность».

Монотонный же уход системы от первоначальной формы равновесия по достижении нагрузкой критического значения характеризует статическую потерю устойчивости.

Многочисленные наблюдаемые в жизни случаи выпучивания отличаются от только что описанного случая выпучивания стержней, но тем не менее они могут быть исследованы аналогичным способом. Например, если тонкая высокая балка нагружена изгибающим моментом, как показано на рис. 16.9, то она может выпучиться в боковом направлении, при этом, когда момент достигнет некоторой критической величины, происходит закручивание балки. Это явление можно объяснить, мысленно представляя себе волокна у сжатого края высокой балки как сжимаемый стержень, который выпучивается при достижении нагрузкой критической величины. Чтобы определить критический изгибающий момент, необходимо найти наименьшую величину приложенного момента, при которой балка останется искривленной после того, как по каким-либо причинам возникнет небольшой прогиб в боковом направлении.

В неустойчивом состоянии равновесия трещина начинает двигаться по достижении нагрузкой критического значения, определяемого и:? критерия разрушения. В закритической области трещина может распространяться при постоянной нагрузке. Область неустойчивых состояний равновесия характеризуется неравенствами

Если m^> s, то перекатывание пружины по зубу начнется только при достижении нагрузкой некоторой величины Рл.

Влажность воздуха является одним из главных факторов, способствующих образованию на поверхности металла пленки влаги, что приводит к его электрохимической коррозии, скорость которой возрастает с увеличением относительной влажности воздуха (рис.-268). При этом в большинстве практических случаев (загрязненный воздух) скорость коррозии многих металлов резко увеличивается только по достижении некоторой определенной относительной влажности воздуха (называемой иногда критической влажностью), при которой появляется сплошная пленка влаги на корродирующей поверхности металла в результате конденсации воды за

Возникновение пассивного состояния металла определяется не только окислительной способностью агрессивной среды. Известны случаи пассивации металлов и в неокислительной среде, например молибдена в соляной кислоте, магния в плавиковой кислоте и др. Пассивное состояние наступает также, как было указано в гл. III, вследствие анодной поляризации металла. Процессу пассивации способствует увеличение анодной плотности тока. Во многих случаях при достижении некоторой плотности тока происходит внезапный переход электрода в пассивное состояние (например, железа в концентрированном растворе NaOH при повышенной температуре).

Пластическая деформация влияет на размер зерна после рекрис-таллизационного отжига. При незначительных деформациях (рис. 7.11) после рекристаллизации сохраняется исходный размер зерна (мягкая сталь). Но при достижении некоторой критической степени деформации происходит резкий рост зерна. Дальнейшее увеличение степени деформации ведет к измельчению зерна после рек-

Для технического объекта в качестве окрестности бифуркационной точки можно рассматривать, например, его предотказовое состояние, вызванное протекающими в объекте деградационными процессами и накоплением в нем повреждений. При достижении некоторой (критической) степени повреж-денности происходит отказ, т. е. резкий переход из одного состояния (работоспособность) в другое (неработоспособность). Сочетание уникальности многих объектов нефтепереработки и нефтехими с их жесткой технологической зависимостью и невозможностью в ряде случаев резервирования делает проблему обеспечения высокой отказоустойчивости нефтеперерабатывающего и нефтехимического оборудования осо-

Последующее поведение локального объема и процесс образования несплошности в этом объеме можно рассматривать как взаимосвязанную цепь элементарных процессов разрыва связей. Так, например, пересечение дислокаций, которое становится возможным при достижении некоторой пороговой плотности дислокаций, приводит к следующим связанным процессам: образование порогов на дислокациях -> движение дислокаций с порогами —» порождение точечных дефектов -> объемная самодиффузия —» диффузия моновакансий и внедренных атомов. Таким образом, процесс необратимого разрыва межатомных связей можно рассматривать как цепную реакцию, состоящую из взаимосвязанных элементарных процессов, а следовательно удовлетворяющую функции самоподобия:

Некоторые особенности распределения напряжений, полученные в предыдущем разделе и оценки прочности сварных элементов с угловыми переходами обусловленными смещением кромок: параметр У) не зависит от нагрузки, определяется лишь углом Р; при х -> О напряжения стремятся к бесконечности; для заданного дефекта поля напряжений определяются одним параметром К j, что позволяет выбрать величину K! в качестве критерия при оценке прочности. С ростом нагрузки величина КИН возрастает и при достижении некоторой критической наступает предельное состояние в вершине дефекта, в дальнейшем возможно нестабильное распространение разрушения. Таким образом, общая расчетная схема, принятая в механике разрушения сохраняется и в данном случае: К] = Кс*. Однако, заметим, что такой подход имеет следующий недостаток. Значение этого параметра Kc* и его размерность зависит от угла раскрытия р. Для расчетного определения прочности необходимо определять зависимость

жет быть описано на основе принципа синергизма. Согласно этому принципу в критической области даже незначительное внешнее воздействие может привести к тому, что система выйдет из положения неустойчивого равновесия и резко изменит свое состояние [6]. Для технического объекта в качестве окрестности бифуркационной точки можно рассматривать, например, его предотказовое состояние, вызванное протекающими в объекте деградационными процессами и накоплением в нем повреждений. При достижении некоторой (критической) степени поврежденности происходит отказ, т. е. резкий переход из одного состояния (работоспособность) в другое (неработоспособность). Сочетание уникальности многих объектов нефтепереработки и нефтехимии с их жесткой технологической зависимостью и .невозможностью в ряде случаев резервирования делает проблему обеспечения высокой отказоустойчивости нефтеперерабатывающего и нефтехимического оборудования особенно актуальной.

б) ограниченная растворимость легирующей добавки в а-титане и существование устойчивой (3-фазы по достижении некоторой критической концентрации (ванадий, ниобий, тантал, молибден);

видеть из рис. 3, в начальном периоде зависимость носит линейный характер, но при достижении некоторой критической толщины покрытия (14 мк при 2050° С и 50 мк при 2300° С) скорость осаждения резко замедляется. Это явление можно объяснить переходом процесса в диффузионную область, где его скорость определяется диффузией углерода подложки через слой ниобия к поверхности. Замедление процесса связано с тем, что осаждение ниобия из пятихлористого -ниобия есть процесс обратимый.

Фрагментирование структуры при пониженных температурах в условиях деформации различными способами на широком спектре материалов происходит путем создания микрополос шириной около 2,10~7 м [60, 79, 80]. Развитие этих полос может происходить в дефектной структуре 4-5 и далее (см. рис. 3.12). Области поворачиваются относительно друг друга пропорционально деформации, и при достижении некоторой предельной разориентировки происходит переход через точку бифуркации к новым разориентированным областям — возникают ножевые границы.

формирования псевдобороздчатого рельефа, если выполняется условие AKi < (AK])i2- Появление асимметрии цикла за счет растяжения материала при том же размахе КИН приводит к смене механизма разрушения, что реализуется при меньших величинах размаха (AKi)12, чем при пульсирующем цикле нагружения. Поэтому большей асимметрии цикла нагружения соответствует меньшая величина размаха в момент смены механизма разрушения при прочих равных условиях. Однако сами переходы могут быть реализованы только до тех пор, пока может быть превышена определенная пороговая, минимальная величина размаха КИН — (АК{)™п. При достижении некоторой асимметрии цикла рассматриваемая минимальная величина порогового размаха КИН не может быть достигнута. Дальнейшее увеличение асимметрии цикла будет связано с развитием трещины только на первой стадии, на масштабном микроскопическом уровне, вплоть до перехода к нестабильному разрушению.