|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Общие закономерности и критерии разрушения твердых тел на разных масштабно-структурных уровнях при длительном нагружении (обобщающая статья)статья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАКСтатья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
- Автор: Завойчинская Э.Б.
- Журнал: Заводская лаборатория. Диагностика материалов
- Том: 88
- Номер: 7
- Год издания: 2022
- Издательство: ТЕСТ-ЗЛ
- Местоположение издательства: М.
- Первая страница: 48
- Последняя страница: 62
- DOI: 10.26896/1028-6861-2022-88-7-48-62
- Аннотация: Экспериментально-теоретические исследования закономерностей развития разрушения при монотонном и переменных нагружениях, в частности стресс-коррозионных разрушений, позволили выделить основные масштабно-структурные уровни стадийного процесса развития хрупкого (формирование полосовой структуры, образование микротрещин, зарождение микроструктурно коротких нераспространяющихся трещин, образование коротких распространяющихся трещин, слияния коротких трещин с зарождением макротрещин) и вязкого (развитие дислокаций в полосах скольжения и образование ячеистой структуры, формирование ямочного рельефа с микропорами, слияние пор с образованием мезополос сдвига и зарождением вязкой трещины, развитие вязкой трещины при неупругом деформировании) разрушений кристаллических тел. Смена уровней определяется изменением механизмов развития разрушения и происходит с разной степенью вероятности. Обоснована необходимость рассмотрения разрушения как иерархического случайного процесса последовательного прохождения всех масштабно-структурных уровней. Разрушение пластических материалов рассматривается как сумма таких независимых или зависимых событий, как зарождение и развитие хрупких трещин и эволюция пор по различным механизмам. Достижение предельных состояний определяется статистикой распределения неоднородностей во всем объеме тела. На основе результатов физических исследований (методами электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и др.) определяются геометрия и плотность дефектов, дислокаций, пор, трещин на разных уровнях. Методами механических испытаний находятся макрохарактеристики статической, длительной и усталостной прочности. Методами неразрушающего контроля (ультразвуковой анализ, акустико-эмиссионный анализ, магнитная дефектоскопия и др.) устанавливаются закономерности развития разрушения в натурных конструкциях. Представлен краткий аналитический обзор основных известных физических подходов — структурно-дислокационных и структурно-энергетических теорий, континуальных дислокационных теорий, дилатонно-фрустронных моделей, стохастических физических теорий, а также феноменологических подходов, включающих континуальные теории поврежденности и механику разрушения. Анализ приводит к необходимости описания процесса разрушения в рамках стохастических многоуровневых моделей. Рассмотрен подход, согласно которому вероятность достижения предельных состояний каждого уровня при произвольном многоосном нагружении определяется линейными функционалами процесса нагружения, ядра которых являются случайными функциями времени. Для простых пропорциональных нагружений представлена теория хрупкого усталостного масштабно-структурного разрушения.
- Добавил в систему: Завойчинская Элеонора Борисовна