Предсказать поведение

- применение теории течения при анализе повреждаемости требует дополнительных критериев для предсказания разрушения или пластической нестабильности.

Оценка вязкости разрушения по механизму слияния пор представляется важной и до сих пор неисследованной задачей. Как следует из критериев Броска (5.8) и Эшби — Эмбери (5.9), (5.10), простые критерии деформации или напряжения не подходят для предсказания разрушения. Для упрощения задачи Броек [403] предлагает использовать эффект повышения напряжений в зоне деформации и разрушения объемным напряженным состоянием.

что напряженное состояние удовлетворяет условию разрушения; для предсказания разрушения использовался критерий энергии формоизменения Мизеса.

Расхождение между нашим мысленным экспериментом и физическим исследованием может быть устранено путем дополнения модели механизма разрушения детальным анализом на микроуровне. Хотя ни одна из этих составных частей не была установлена достаточно твердо, для предсказания разрушения мы можем пользоваться анализом механики сплошной среды совместно с соответствующими интерпретациями. Можно сделать реалистические предположения о том, что микроскопические трещины распределены случайно, а их размер и плотность являются характеристиками материала и технологии изготовления. При таких ограничениях существует малый, но конечный характерный объем (определенный размером гс, рис. 2, а), который целиком охватывает одну микроскопическую трещину. Таким образом, хотя внутри характеристического объема гс напряжение сингулярно, вне окрестности гс напряжения ограниченны и могут использоваться для оценки разрушения этого объема посредством критерия разрушения

Для предсказания разрушения в четвертом квадранте (комбинированное сжатие и сдвиг) необходимо проанализировать две предельные геометрические конфигурации трещины: (1) верхняя и нижняя поверхности начальной трещины удалены друг от друга на малое, но конечное расстояние, причем симметричные (вертикальные) перемещения поверхностей трещины не ограничены; (2) трещина не имеет ширины, и, следовательно, симметричное поле перемещений невозможно.

Очевидно, что применение методов микро- и макромеханики для анализа процесса разрушения слоистых композитов позволило достичь определенных успехов в объяснении некоторых экспериментальных данных. Тем не менее окончательно проблема качественной и количественной интерпретации всего спектра видов разрушения слоистых композитов остается нерешенной. Поэтому исследования должны быть направлены на оценку влияния неоднородности материала и разработку более простых моделей для предсказания разрушения композитов.

Ё главе рассмотрены современные макроскопические методы предсказания разрушения слоистых композитов. Предположения, положенные в основу этих методов, сравниваются с результатами микроскопических наблюдений там, где это возможно.

Рассмотрены существующие аналитические методы предсказания разрушения слоистых композитов по известным свойствам слоя. Процесс разрушения рассматривался с макроскопических позиций, однако там, где это было возможно, указывалось на соответствие основополагающих идей макроскопических методов и наблюдений на микроскопическом уровне.

И наконец, глава завершается обзором современных подходов механики разрушения, применяемых к композитам, и оценкой точности описания имеющихся экспериментальных данных. Следует подчеркнуть, что при написании главы ставилась цель — дать оценку степени применимости модифицированной механики разрушения Гриффитса — Ирвина для предсказания разрушения композитов. Поскольку эта глава одна из последних в сборнике, сделана попытка сконцентрировать в ней некоторые идеи предыдущих глав, сославшись на них там, где это возможно.

применение теории течения при анализе повреждаемости требует дополнительных критериев для предсказания разрушения или пластической нестабильности.

13. Сопоставьте основные положения методологии предсказания разрушения вследствие текучести и вследствие быстрого распространения трещины. В ходе пояснений дайте четкие и полные определения терминов: коэффициент интенсивности напряжений, критическая интенсивность напряжений и вязкость разрушения.

Метод'электрохимической поляризации позволяет сравнительно точно и быстро, не проводя длительных гршметрических испытаний, предсказать поведение ингибитора в реальных условиях эксплуатации.

Чем глубже изучены закономерности, описывающие процессы изменения свойств и состояния материалов, тем достовернее можно предсказать поведение изделия в данных условиях эксплуатации и обеспечить сохранение показателей надежности в требуемых пределах. , .

Статистическая природа этих закономерностей проявляется в том, что аргументы полученных функций являются случайными и зависят от большого числа факторов. Поэтому и нельзя точно предсказать поведение системы, а можно лишь определить вероятность того или иного ее состояния.

Несмотря на то, что количественные критерии, определяющие как вязкое, так и хрупкое разрушение композиционных материалов при комбинированном нагружении, еще далеки от завершения, состояние этого вопроса достигло такого уровня, при котором возможно достаточно точно предсказать поведение проектируемых или рассчитываемых конструкций, если известны основные характеристики композиционного материала. В отличие от металлов слоистый композиционный материал обладает такими особенностями, как неоднородность и анизотропия. По микроструктуре материал является двухфазным и состоит из волокон и матрицы или связующего (полимерного, металлического и др.), а макроструктура материала образуется из ориентированных слоев волокон, заключенных в связующем (рис. 3). Явления, протекающие на микроуровне, определяют формы разрушения и другие подобные характеристики материала, рднако механизм и взаимодействие этих явлений изучены еще недостаточно полно. Большинство инженерных расчетов основано поэтому на макромодели, согласно которой основным элементом материала, в котором происходит разрушение, является армированный слой.

Возрастающий объем применения композиционных материалов в ответственных несущих конструкциях привлек пристальное внимание к разработке и приложениям методов, позволяющих предсказать поведение таких конструкций при нагружении, например, [89]. Фермы, балки, рамы и тонкостенные элементы являются в настоящее время наиболее распространенными конструкциями, которые изготовляют из композиционных материалов. Именно такие конструкции, а также узлы соединений рассмотрены в этой главе.

1. Поскольку усталостные повреждения включают накопление пластической деформации, как предсказать поведение двухфазного материала, в котором упрочняющая фаза часто совершенно непластична?

Для расчета вязкоупругого поведения слоистых композитов и композитов с более общими схемами армирования при нагружении по программе, зависящей от времени, можно использовать методы, описанные в [1]. Например, чтобы предсказать. поведение слоистого композита при действии постоянных во времени нагрузок, используют упругую теорию слоистых плит и уравнения (5.1) — (5.7). При действии зависящих от времени нагрузок обобщают предыдущий расчет, используя принцип суперпозиции Больцмана [1]. Существует и другой вариант, когда используют комплексные модули, упругие решения и суперпозицию Фурье,

Теперь, чтобы предсказать поведение любой системы, которая обладает линейными свойствами и инвариантна относительно переноса во времени [1, стр. 89], вводят так называемую частотную передаточную функцию RH. По определению,

Статистика мировой добычи нефти показывает почти экспоненциальный рост добычи в период с 1900 по 1973 г. (рис. 2.3). Если область изменения функции dQp/dt от t гранична, то кривая должна достигнуть максимального значения и затем возвратиться к нулю. Не представляется возможным точно предсказать поведение кривой после того, как она пройдет свой максимум. Однако вполне резонно предположить, что форма кривой будет симметрична. Таким образом, если определить максимум не только по значениям имеющихся данных о добыче, но и по расчетному предельному значению Q, получим кривые, представленные на рис. 2.4. Заметим, что согласно этим кривым для нижней оценки Qx 80 % всех мировых ресурсов нефти будет извлечено из недр Земли за 58 лет — в период с 1962 по 2020 г. и для верхней оценки Q»,—за 64 года— в период с 1962 по 2026 г. Если предположения, сделанные в этом анализе, верны, то мировые ресурсы нефти представляются действительно небольшими.

Когда при наличии корреляционной связи между двумя объектами по данным одного из них хотят предсказать поведение другого, то обычно используют регрессионное уравнение

В настоящее время нет удовлетворительной теории образования золовых отложений, с помощью которой по анализам поставляемого угля и его золы можно было бы безошибочно предсказать поведение в газовом тракте минеральной части, определить оптимальный тип котла и условия бесшлаковочного режима его работы еще на проектном этапе. Тем не менее у нас и за рубежом накоплен большой опыт сжигания различных улей на тепловых электростанциях, обобщение которого дает представление о механизме загрязнения котельных труб.