ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Критические условия при сложно-напряженном состоянии из "Полистирол физико-химические основы получения и переработки" Лабораторные оценки механических свойств полистирола основаны, как правило, на результатах испытаний образцов в условиях одноосного растяжения (реже сжатия или сдвига). На практике изделия работают в условиях сложно-напряженного состояния. Отсюда возникает проблема оценки критических условий нагружения материала при произвольном напряженном состоянии. [c.244] Пространственное напряженное состояние при деформировании полимерных материалов возникает не только при геометрически сложных схемах нагружения изделия, но и в наиболее опасных местах — вблизи вершины растуш,их трещин и образовавшихся разрывов — при макроскопически одноосном нагружении образца. Проблема оценки условий и предсказания направления дальнейшего распространения разрывов поэтому также связана с определением критического состояния материала при сложно-напряженном нагружении. [c.245] Методология подхода к оценке предельных состояний при сложнонапряженном состоянии для полимеров ничем не отличается от ранее разработанного для описания предела прочности в металлах и предела текучести в упруго-пластических средах. Эта общность не случайна, но связана она не столько с аналогией физической природы предельных состояний во всех перечисленных случаях, сколько с формальной необходимостью использовать для характеристики критических состояний материала величины, инвариантные к выбору ориентации координатных осей при описании напряженного состояния. Поэтому внешняя аналогия формул, используемых для оценки предельных состояний стеклообразных полимеров и упругопластических сред, и даже тождественность применяемой терминологии (во многих случаях предельное состояние полимеров обозначают термином предел текучести ) еще не могут рассматриваться как доказательство эквивалентности механических явлений, отвечающих критическим состояниям различных материалов. Тем не менее применение методов и приборов, разработанных для упругих и упругопластических сред, для полимеров остается целесообразным и плодотворным приемом изучения предельных условий их нагружения. [c.245] Ниже изложение ограниченно случаем мгновенного достижения предельного состояния при критических условиях нагружения. Под этим следует понимать оценку предельного состояния для некоторых средних скоростей воздействия. [c.245] Для плосконапряженного состояния Од = О и все записанные выше соотношения упрощаются, а поверхность разрушения заменяется некоторой кривой в плоскости двух переменных. Если испытание проводится в условиях одноосного растяжения, то его результаты дают три точки поверхности разрушения, отвечающие ее пересечению с осями а2 и Од, причем для изотропного тела эти точки лежат на одном и том же расстоянии Оу от начала координат. [c.246] Угол ф отражает отклонение линий распространения предельного состояния от 45° — направления действия максимальных касательных напряжений при одноосном растяжении. Эти линии согласно выражению (VI. 11) должны быть наклонены по отношению к направлению растяжения на угол 0, равный (я/4 + ф/2). Согласно [34], для полистирола ф = 13° и 0 = 51° 30. Контур предельных состояний, отвечающих критерию (VI. 11) с указанным значением ф, показан на рис. VI.20 сплошными линиями для о = 8,4-10 Н/см . [c.247] Из рис. VI.20 можно сделать вывод о важной роли объемных эффектов (или гидростатического давления) в оценке критического напряженного состояния полистирола. Последовательное рассмотрение влияния этих эффектов на условие достижения предельных состояний аморфных полимеров (определяемых по пределу текучести пли пределу вынужденной высокоэластичности) показало [35], что необходимо различать две независимые формы критических состояний — по нормальному напряжению, приводящему к образованию микротрещин, и по касательному напряжению, обусловливающему возникновение пластических деформаций. [c.247] Вернуться к основной статье