Физические аспекты процесса хрупкого разрушения полимеров в механических и диффузионных полях, страница 5

Втк эадечь предотаэхлыт болькой ивтерес для раэыктка методок оптимизация услоэый йорыоэвния кзде- ЗкЗЙ мэ аолкыероа. Ирн ремекмк прямой эадачы, то есть когда закон дв$3хеЗОЗь иэхфеэмой грэкицм долхем быть найдем в процессе рэмваыя задачк, предлэкамымй нами яетод ревекка прыэодкт к кктегрельыому уравквэкм спецыалького Вкда дш Вэыээестпого закона дэыхеккя иехйэзной гра- ЗИЦМ Раэыытмй ПодХоД к РФЗФКХМ кРФФВМХ ФЭДВЧ нэотаЦконаРиой теп. Вспрокодмостк к квцкЗФЗидркческмх областях прокялмстряроэак Во 2 главе ка прккере реаеккк даух крааэмх задач теплопрокодыостм в области с дкккуцейся грамЗпзей3 одкомеркой эадвчк В области (О,г($)), зтзе г(0)ВО, пры эадаккк закова оххекдвпык ма неподкиюЗОЙ гракгце, моделкрукцей рост крпсталлок в йорма пластам к эахачы, модехкрув° Фй рост кркстамзов цмлЗмцркческой ЙОЗВЗМ.

Оба йорЗВЗ кристаллов мапболеа характэрмм для МОЗимэров. Иа сомове получекпмх рэкеыкй рассмотрены чаоткма едучам грекмчкых йуккцяй эадеч, которме пркэодят к пэкестпмм акгсыодельЗФЗМ рэкэккям» Зк» прэдстаэлемкмм В другой . Йуыкцкоыалькой 4орме. В эакям>ВЗтельмом параграйе глааы 2 предстаэлеп метод апркоркмх оцэмск ремаыкй задач мастацмояаряой теаэопроводкостк в квцклккдркческмх ОблзЗЩ$х» ксээслякцмй устмЗОкмгь ВэрхкЗю м пкхыка грапкцм РФВФЗВМ. Иодучекы ЭПРМОРЗМЗФ сцепки рэаамкй Олпсмерпык кРаФкмх эедкч таплокуоаодпостк 9 тепловым кстсчпкка$ы ММЗ стскемм В обласм0)з фйВбхЖФ~бхбзбе( (с-ВреЗя) для меркой, Второй В третьей кра$мызх Вэдач, а ФФЗЗМФ траЗъэй краэксй эадкчм В полуограпк- ЧЭЛЛОЙ.

Обыеат$$()Ф ~ф ЦЩЙ)~ХО ФЗЗ йлбе Ц. Иайдаыыые ОцемКЫ Предстаклямг интерес для мрогкоэпрокакмй прочмостпмх свойств материалов> аодкэргаизмхск Воц3айстлкп тэкпеуагуринх полей, соэдякцкх в пкх теизературкме мапзыЗыякмл» так кек поээоляВт Оцеммкагь мэкспкюэьмум ВФВ3$чкыу етых шзу$$кмзкй. указа 3. Раэкктме тэоретЗВЗаокн, мрмкммЗВВФВ33Й ккпвзмчасксй тармойкуктуаЗВЗопкой таоймк рааруфмикя щЗОМВЗМ ы ыкэкмщ3очЗВЗк моа3- меукмх ЗмЗтщЗМВВОВ. В главе 3 кссладскаыа ккметмка хрупкого раэру° эммы В долгояечыооть мамкЗэркмх катерымов, кахсдяЗВФМЗя к ЧЗыэкопрочкок ы прочном состоякклх, В соотаетстккы с экспермкемталькЗккз дймммкм предполагаегсл» что мх далгоке»кзость опрцкелкатся уаэыктыФм пооле прмкокемык шгруэкк какболее опаоыой мачмэьмЗЗЙ трепкам (трепкам раэрумемкя), кегсрая в склу своей опасжстм щдзмзткрокэке -20- перпендикулярно прнлокеяноыу поотояниоиу растягвваэиеиу иаврявэиив н является краевой тропиной.

далев показано, что размьтие триюизз разруменяя представляет собой процесс слуязйынх блукдаиий в пространстве всех ее зозыокных оостояний в образца' ° процеоое его разруленкя. Какдое такое состояпяе является, очевидно, и состоянием всего образца (системы) и характеризуется длиной трецвиы разрупвння 4,к=0,1,...з. Здесь| -ыомер состояния; в д-н состояняи тупизна разрувеняя имеет длнму (крнтичеокув) Ря .соответстауицув началу ее атермпчеокого роста о прадельибй окоростьв йя. Зуо состояние мокко рассматривать как поглояаяяее для трениям разруиеияа. Кяметичеокие уравнения, описыэакцие процесо онуча(мах бяупдаяий тропины разрупення от начальной длины Рз до критической Ры, в диййу- НКРвДЯ "ЙОШИ,64КЬУУИЯРЯЩЯМЩ у (2) Пад~ а!0ЯМ+ЖЯИЮ.бмРб (З) ~РР.,б) а, б 'й (4) (З) .

Здесь|ффзероятность того, что треиныа разрувеияя, ииезиая в начальный момент эремеян з*О данну Р=Ра, будет иметь в момент времени ю гй дляпу4 4ЩфЯ~соотэетствеяно частоты перехода треа~ищ разрупенуя нз состояния с длиной РР в состслине о длииамифв44 и Р,„л 4- (в)длйлуктуаниояноэ продамкенне трецииы прп укеваниык переходах; $~'-сммвол Кропекера. Точное аналнтичеокое рамзина задачи (2)-(5) в яастоацее время ке получено, однако в 3 главе прадлоиеи подход. позволвяииф найти точные вмракеняя дзя числовых характеристик долговечности. Ирн этом оома долгозачнооть определяется двумя велячмнаа - врона,.

нем достихеяня трепаной раэрузмиш критической дивы Рц, средней значение которого равно 7м, п временем ее рвота нв атеРанэокМ$ стадии 7пг, опредвзяэивз йорк~пой Ъ-ЬЧ2%. (6) Здесь |- характерный размер образца па аути роста тропины раэрупвыия.. Используя предлокенный нани подход к анализу каиетическми уразяекий, описываниях раэштяе треники разруиемня, я учитывая инй этом (6), получено слэдуаиее базовое соотыопеиие для орадиай доф, гоэечноо нязкопроч и дрочных аолммерпнх материалов Г~~ ~ Р~~~) ~, ~-й (т) Этот результат явля прянцмпнальязвю э теории долговечности вцляыеров, так как, в отличие от иредяопемяых ризее имракеинй для -гг(у» ь 8~'~як;6Ф)). (хэ) Иа какдон нз выделенных интврзалоз напрялвннй характвр развития пропасса.

разрунвння имеет своп особвняости з сымслв эзолмции трап, м разрунвния. иытврьал напряквний (О. бб ) будет расснотран дв лве, а на ннтврзеле ',б',бб>) восстановленном сзязвй мозно пуаивбрачь и зависимость ь Ф,Т) ннзвт знд, согласуююйся с зксиараментзльной йорыулой (1) С,й.йуркоза, з котор>й й к у'~]~~Ы~р~ЮугЬ, . (и) Х - (/а'Р~~)~ 65) что близко к результатам теории Г.й.Бартенева с,сотр. В ыятврзала ( $,Щ происходит поствпенннй пароход от тврыоФлуктуацмоиного к атврыическому росту'трампю разруизния, который полиостьв рааююувтся в интервала напряквннй б > б'». лля удобства расчетов ао йорыулз (7) з глльв 3 аркзедеяа таблице характерных значеюй заюь ч(н, нходяцих н зту йорнулу согласно (8) н (9) дхя ряда полююров. которая по суцастзу представляет собой паспорт долгозвчиостм этих наторкало э. Глаза 4.

Вщетика хруююго разрупоюю ы дслгюючиосгь поликарпах ыатарявлоз,ссдврнююх начвльхмв 'треюыюы,з облаота наюю ив прякзний.долговччность з етой обдаст~ (лзнее порога Гранита()б), зесьна вазыой с точка зреныя эксплуатация полкнзров, дц вачаг» навил ыесладоззинй нв была звучала, так как пз теоратынэекнх прад стззлююй о рвзруивнин зыт"чало, что прн б < бс интервал ае разру вается и, таким образом, капризник кекьае порога Грпййитаб~ввлязтся бвзопеснмни для данного натеризле. Этот розультат протиаорачкт зкспарннентаюацю дьннмн по долгозеюостз, 1юяияя грающа разброса котормХ ПрактиЧВСкМ ые нзмавтск ПРи Уыааьазюат Рзстягиваицвго напрякания.

Причиной такого расхохдвннл наяду теоризй п экспврпненгом, как показано з Э и 4 глазах, является чеучат з ираднмстзупвих тавриях стохастичпостн Ьроиессе рзэруиання а ыадостаточно корректаов опрздалавив частот аяеиентармнх вго актов. Развитый в дыссертации подход к проблеме разрупююя яолююроз вто противоре-' чив устраиязт: иэ обобцвнного ьнралвння для срэгней долговвчности (7) змтаказт ковачвость Е прнб'>О, что сънвчааг отсутствие отличыого от пуля ююряпзпия, безосесного для энного ыатвриала, Этот результат является весьма вакннм для прогиозьрованик долговечности.

полныероз. Опрадвхенпа частот в предаествухюнх . юриях раэрунвння приводило к йнзвческону протязоречпв — нвсозпадаиив кяызтычвского и термсдинзмичеокого услозий нвустойчизого равновесия трецюю разруизякя, что нв позволяло выяснять с новых позиций фазкчзскмй смысл - 23- Рио. 3. Теапературеяя эапиавоотъ япертпп актнпанпп Пйй: 1 - теоретиееокая припая; 2' - аксперв.знталпиая. рио. 1. 3Ьлпая пзотарюа «ояВЕв ири т аЗ К.

Оип,ниая кривая .- теоретичеонпя, тонни» апопераментаа нне папане раяппчпнх авторов. Рпо. 2. Чаоть полнея изотермн Пййф преяотеппеп. пои ыа рпо, 1,' а облаотп мелик папряня нни; ~~12,7 МПа. 24- Рио. 4. Ттииервтурнан заииолиость отрултурно-ирзствите.юното иоайнниентаа див ВВВю 1- теоретииаакая криеак; 2 - эюнеравитаиь Рио. 6. Пвмав ивотерин даповеиюоти ЗВАЛ Х - в иакщме; 2 - в перах иещракьуо зйоиа -22- рактер резвитня тронным раэруиеиня ведет к резкому увазиченим дол-..

говечюстп в области ыапряаений (О,бб), что юдтзеркдается Реэуль татеын чнсленыых расчетов орелюй долговечности в указанной области иапрязеянй (рыс. 1 н 2 ) по йормуле (7) н теоретическими резулътатамп, вмтекаыпымз нэ этой йормулм. было показано в глазе 4, - что з области напрякеюй (О.бб) средняя долговечность определявтся ~~п е~РГЙ%6ЪЖЮР)7/Ж(~ ® Ж~~")) (2О) где Са) д4Ф~б)ФУ' . Мэ й йо у бну, с х . ацф~2.с4ГЯЪб"яя Т)) (2т) прв найрякезнях (К б"(йб. Полученню результаты яоказмвае, что ~це оунеотвуат отличюю от нуля безопасного непряпенив, а нвпрмкенв4>~т (нли близюе н юму ьэ Г.М. Бартенева) мопно считать кзаэибеэо пю, о козерога яачиыаегоя резкий панчею крззой лслговечиоотн М сторону еб баснонечю бвзмзпх эывчепий.

,Глава 5. Развитие терисцпуктуацпсииой теории хруюого Раару венин эмсокопрочнмх н сзе(парочюх нолпмервмх ютериавв. В главе 5 исследована кныетнка хрупкого разруиемия а долговечность полииеримх материаюв, не содеркапмх начальных траяны. В соответствии о ыдеологыческой схеной диссертацмы н нмезциниоя экспернмеитазьиммп дамыыиы по долговечюстн, выделены два квасов иатерыаэов: внсокопрочиме (материалы о гетерогенной структурой) н оверхырочные (материалы с хороне оргаивзовзнюй безде()ектыой структурой).

Долговечность вмсокопрсчымх матерааюв опредазается в основная временен, кеобходинни для обраэоваапя .Репнин раэрувенмя в резулътате слмяыня СМТ, обрезоваваихся в слабых местах структуры материала. Исходя ыэ этого, долговечность вмсокопрочинх полниериых матернаюв оценивалась по времени Ц~ доставания концентрации СМТ критической величавы Сл, юоле чего начвыается процеос нх слияния, ведуний к обраэованв трецынм разруиеюя. Мрычеи этот последний этап мал.