Петров М.Г.  

Методы определения структурной неоднородности твёрдых тел.

Усталостное разрушение материалов связано со структурной неоднородностью твёрдых тел. При небольших амплитудах нагружения в результате высоких внутренних напряжений, возникающих в структуре материала под нагрузкой, в локальных объёмах происходит пластическое течение материала, и появляются микротрещины. С увеличением внешних напряжений появляются новые области, где внутренние напряжения достигают больших значений, и добавляются новые объёмы с локальным пластическим течением. Существование этих областей, течение материала в которых происходит по тем же причинам и законам, что и при общем течении материала – ползучести, выявляется по неупругим деформациям твёрдых тел. Наиболее просты и доступны три метода: а) прямое измерение амплитудной зависимости раскрытия петли неупругости при циклическом нагружении образцов материала; б) косвенные оценки неупругих деформаций по тепловому эффекту циклического деформирования образцов при установившемся и неустановившемся режимах тепловыделения; в) косвенные оценки неупругих деформаций по затуханию свободных колебаний образцов.
Реализация методов (а) и (б) заканчивается построением дискретной структурной модели материала, и может затем использоваться для прогнозирования усталостного разрушения при произвольном изменении температуры и напряжений, а также расчёта процесса нагружения конструкций при колебаниях. А по амплитудным зависимостям неупругого деформирования материала, полученным по методу (в), строятся плотности распределения внутренних напряжений в структуре материала в относительных единицах, являющиеся количественной мерой его структурной неоднородности.

 


К списку докладов