Процессов связанных

7.5. Вероятностное описание стохастических процессов структурного разрушения ..................153

8.5. Прогнозирование неупругого деформирования с учетом процессов структурного разрушения ..........180

Проиллюстрированы результаты решения задачи об упругопла-стическом деформировании волокнистых композитов с учетом разрушения матрицы при нагружении в поперечной плоскости. Изложена разработанная методика учета стохастических процессов структурного разрушения, основанная на вычислении вероятностей микрораэ-рушений по совокупности механизмов.

Как правило, при использовании нелинейных определяющих соотношений компонентов композита и учете процессов структурного разрушения возникает необходимость организации итерационных вычислительных процедур для решения нелинейных задач каждого из этапов — с одной стороны, и согласования этапов в общей последовательности — с другой. При этом в процессе деформирования исходно макрооднородная область V становится макронеодн сродной, так как элементарные макрообъемы, выделенные вокруг различных точек, оказываются не одинаково нагруженными.

В качестве инвариантных детерминированных мер процессов, структурного разрушения можно использовать одно- и многоточечные вероятности микроразрушений для каждого возможного меха- » низма. Определим их следующими соотношениями:

Разрабатывается новый вероятностный подход к моделированию стохастических процессов структурного разрушения, учитывающий все вероятные акты микроразрушений по совокупности критериев.

является по сути условием устойчивости процессов структурного разрушения и закритического деформирования композита. Оно свидетельствует о том, что самопроизвольное (без увеличения внешней нагрузки) продолжение разрушения невозможно, поскольку для совершения работы разрушения не хватает подводимой и освобождающейся энергии. Невыполнение неравенства соответствует лавинообразному росту дефектов, т.е. динамическому разрушению.

7.5. Вероятностное описание стохастических процессов структурного разрушения

Для этого предлагается новый вероятностный подход, согласно которому принимается, что деформируемый макрообъем композиционного материала именно в силу его представительности содержит элементы структуры, разрушенные по всем вероятным механизмам, а их объемные доли могут быть рассчитаны на основании вероятностей микроразрушений по совокупности критериев. Излагаемый способ учета стохастических процессов структурного разрушения будет использован в дальнейшем в приложении к композиционным материалам слоистой структуры.

При постановке задачи используются некоторые основные уравнения механики слоистых материалов, приведенные, например, в [172, 296], а также модель стохастических процессов структурного разрушения и тензорные феноменологические модели повреждаемости, рассмотренные в шестой и седьмой главах. Приводятся результаты численного моделирования процессов деформирования и разрушения некоторых типов композитов, показывающие, что поведение слоистого композиционного материала на макроуровне может качественно отличаться от поведения элементов структуры. Исследуются закономерности вызванных структурным разрушением процессов закритического деформирования при "жестком" нагружении.

8.5. Прогнозирование неупругого деформирования с учетом процессов структурного разрушения

Результаты исследований процессов, связанных с соединением металлов, на основе синергетики должно привести к разработке принципиально новых технологических процессов (1), получению соединений из металлических материалов в аморфном состоянии, управлению химическим составом и химической стабильности сварного соединения, элективному регулированию кристаллической структурой и напряженно-деформационным Состоянием сварного соединения и конструкции, в целом. Кроме того, появляется возможность прогнозирования появления штатных дефектов формирования соединения: газовые поры, горячие и холодные трещины, предупреждение развития замедленного разрушения и пр.

Механические свойства сталей и сплавов определяются их химическим составом, структурой и отсутствием или наличием различного типа дефектов. Выше были рассмотрены основные типы и виды дефектов, характерные для сварных соединений. В настоящем разделе остановимся на рассмотрении ряда особенностей, связанных с неоднородностью химического состава и структуры сварных соединений, которые определяют механические характеристики металла шва, зоны термического влияния, зоны сплавления и других локальных участков. При этом необходимо иметь в виду, что развитие дефектов происходит именно в данных участках, а работоспособность сварных соединений определяется комплексом сложных процессов, связанных с механическими характеристиками металла различных зон, геометрическими размерами последних, видом и условиями нагружения, типом дефекта и др.

румента, технол. оснастки. Рабочий орган П.р.- манипулятор с приводом и программным устройством управления. П.р. используются для автоматизации технол. процессов, связанных с выполнением сложных и разнообразных движений, не поддающихся, как правило, автоматизации традиц. методами (межоперационное транспортирование, складские работы, сборка узлов машин, сварка, ковка, штамповка, окраска и т.п.). Применение П.р. особенно эффективно при выполнении работ в условиях, опасных для здоровья человека, в труднодоступных местах (напр., под водой). Рабочий орган П.р. имеет 2-8 степеней подвижности и может перемещать грузы до неск. сотен кг в радиусе до неск. м.

Технологические машины, предназначенные для выполнения различных производственных процессов, связанных с изменением свойств, состояния, формы и положения «объекта труда» (металлообрабатывающие станки, текстильные и сельскохозяйственные ма- , шины и др.).

Существует много технологических процессов, связанных с передачей теплоты от одних тел к другим, имеющих разные температуры. Устройства, обеспечивающие передачу теплоты, называются термотрансформаторами. Термотрансформаторы могут быть повышающими, если предназначены для передачи теплоты к телам с более высокой температурой, и понижающими, если с их помощью передается теплота телам с более низкой температурой. Трансформаторы смешанного типа выполняют одновременно функции повышающего и понижающего термотрансформаторов.

передачи наибольшего количества теплоты радиацией и возможности наиболее полной механизации и автоматизации всех процессов, связанных с работой данного топочного устройства.

ЗАПАЗДЫВАНИЯ БЛОК, блок задерж-к и,— электронное моделирующее устройство для воспроизведения сигнала с отставанием на заданный интервал времени т. 3. б. применяют при электромоделировании технологич. процессов, связанных с переносом вещества или канализацией энергии, при аппроксимации ур-ний сложных объектов, а также в составе нек-рых систем авто-матич. управления и контроля. Напр., с помощью 3. б., подключённого к электрич. сети, можно при возникновении аварии в энергосистеме регистрировать не только саму аварию, но и процесс, предшествовавший её возникновению. Действие 3. б. основано на сохранении электрич. заряда в конденсаторах, использования магнитной записи и др. На практике t изменяется от долей секунды до неск. минут.

Механические свойства сталей и сплавов определяются их химическим составом, структурой и отсутствием или наличием различного типа дефектов. Выше были рассмотрены основные типы и виды дефектов, характерные для сварных соединений. В настоящем разделе остановимся на рассмотрении ряда особенностей, связанных с неоднородностью химического состава и структуры сварных соединений, которые определяют механические характеристики металла шва, зоны термического влияния, зоны сплавления и других локальных участков. При этом необходимо иметь в виду, что развитие дефектов происходит именно в данных участках, а работоспособность сварных соединений определяется комплексом сложных процессов, связанных с механическими характеристиками металла различных зон, геометрическими размерами последних, видом и условиями нагружения, типом дефекта и др.

Вместе с тем одной из центральных проблем в повышении эффективности управления качеством продукции в производстве является снижение трудоемкости всех процессов, связанных с измерением качества, передачей и обработкой информации, которая необходима для оценки уровня качества самого изделия. Решение этих проблем имеет немаловажное значение и для оперативного исчисления показателей качества труда Кс и Кь в режиме, необходимом для активного воздействия на ход производственных процессов.

к фронту трещины за счет поверхностной диффузии, но количественно описать этот поверхностный лоток пока не представляется возможным, так как еще неполностью изучена энергия процессов, связанных с адсорбцией воды на поверхности разрушения. 'Кроме того, не ясно, что происходит, когда вода достигает фронта трещины. Из микромеханики распространения трещины следует, что вершину трещины окружает деформированная область, но не установлено, происходит ли при этом упругая деформация, пластическая деформация или происходит образование микротрещин.

хорошим, однако видно, что при большей объемной доле тонких волокон появляется серьезное отклонение от линейной зависимости, а некоторые образцы, расстояние между трещинами в которых из расчетов должно быть весьма малым, не содержат трещин вовсе. Это поведение можно объяснить при рассмотрении сложных микромеханических процессов, связанных с образованием оди-