Енергія - руйнування - велика енциклопедія нафти і газу, стаття, сторінка 3

Перша спроба визначити енергію руйнування по петлях гістерезису показала, що енергія руйнування, підрахована по площах петель, може у багато разів перевищувати енергію статичного руйнування, яка визначається по кривій статичної на-навантаженого. [32]

Всю отриману матеріалом енергію руйнування називають енергетичним рівнем. Він не відповідає наявному в матеріалі змісту питомої енергії, так як багато енергії, витраченої для руйнування частинки, розсіялася після руйнування у вигляді тепла. Енергетичний рівень дорівнює всій енергії руйнування, яку підводили до матеріалу за всю його історію. Питома енергетичний рівень продукту будь-якої операції дроблення або розмелювання дорівнює сумі енергій, витрачених під час дроблення або розмелювання, плюс енергія вихідного матеріалу. [33]

Було показано, що енергія руйнування залежить від розміру частки, об'ємного вмісту часток і міцності зв'язків по межах фаз. Модуль пружності залежить переважно від об'ємного вмісту і відносини модулів, але побічно він також залежить від розміру часток, міцності зв'язків по межах і відмінності в термічному розширенні через можливість утворення тріщин при охолодженні. Як показано в останньому розділі, розмір тріщини залежить від усіх наведених вище параметрів композитів. [34]

Слід зазначити, що енергія руйнування залежить від виду напруженого стану, що визначається тензором додаткових напружень, так як її приймають чисельно рівній роботі додаткових напружень. Критерієм руйнування матеріалу є граничне значення заходи пошкодження, зазвичай прийняте рівним одиниці. [35]

Звідси видно, що енергія руйнування не є постійною матеріалу. Це результат неавтомодельності завдання, так як при поширенні тріщини контур її головної частини деформується. [36]

Хоча, мабуть, збільшена енергія руйнування в полімерах, що містять дисперсний каучук, і пов'язана зі збільшеною ступенем молекулярної орієнтації всередині полімерної матриці, навколишнього частки еластомеру, наведені пояснення цього явища не очевидні. В одній з перших робіт по полімерів з введеними для підвищення в'язкості частинками еластомеру передбачалося, що частки еластомеру просто зменшують швидкість росту тріщини. Цей висновок було засновано на спостереженнях Мерца і ін. [43], які показали, що частинки еластомеру допускають значне пружне подовження і тому утримують зруйновані поверхні полімеру разом до руйнування частинок. Таким чином, полімер в околиці частинок еластомеру знаходиться під дією високих напруг внаслідок впливу як поля напружень в околі фронту тріщини, так і незруйнованих частинок еластомеру більш-довгий час, ніж поверхні руйнування, що не містять частинок. Цим можна пояснити великий ступінь орієнтації молекул в композитах полімер - гума. [37]

Зазвичай дисперсна фаза збільшує енергію руйнування і модуль пружності матеріалу матриці, але зменшує міцність матеріалу матриці. Таким чином, можна зробити висновок, що найбільш важливий еффе кт дисперсної фази проявляється у введенні в матеріал або дефектів, або тріщин. На жаль, за винятком особливих випадків, все ще не розроблений придатний метод виявлення малих тріщин (зазвичай розміром менше 200 мкм), які викликають руйнування крихких матеріалів. [38]

Мета випробування - отримати бистрооценіваемую енергію руйнування. яку важко визначити при звичайному статичному навантаженні. Ці випробування, хоча і дуже показові, відрізнялися високою вартістю. [39]

Нижче використовується поняття роботи або енергії руйнування як загальної роботи, що витрачається на руйнування зразка, що припадає на одиницю площі поверхні, що утворюється при руйнуванні, і визначеної за допомогою маятникових способів (по Шарпі або по Изоду) або при низкоскоростном триколісні вигині. [41]

Квадрат коефіцієнта інтенсивності напружень пропорційний енергії руйнування. тому згідно введеному постулату коефіцієнт інтенсивності напружень Ki також є константою матеріалу і визначає значення мікроскачка тріщини б - незалежно від способу і умов навантаження об'єкта дослідження. [42]

Нижче використовується поняття роботи або енергії руйнування як загальної роботи, що витрачається на руйнування зразка, що припадає на одиницю площі поверхні, що утворюється при руйнуванні, і визначеної за допомогою маятникових способів (по Шарлі або по Изоду) або при низкоскоростном триколісні вигині. [44]