Концепция критической плотности энергии в моделях разрушения твердых тел
В работе развивается новая энергетическая концепция разрушения твердых тел (ТТ), основанная на критериях критической плотности упругой энергии в очаге разрушения pс, для трех масштабных уровней процесса — атомного, микроскопического и макроскопического. В обосновании критериев положена эмпирически н...
Saved in:
| Date: | 2001 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2001
|
| Series: | Успехи физики металлов |
| Online Access: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/133376 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Концепция критической плотности энергии в моделях разрушения твердых тел / Ю.Я. Мешков // Успехи физики металлов. — 2001. — Т. 2, № 1. — С. 7-50. — Бібліогр.: 32 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| Summary: | В работе развивается новая энергетическая концепция разрушения твердых тел (ТТ), основанная на критериях критической плотности упругой энергии в очаге разрушения pс, для трех масштабных уровней процесса — атомного, микроскопического и макроскопического. В обосновании критериев положена эмпирически наблюдаемая закономерность о пропорциональном соотношении между приращениями объема ТТ и потенциальной энергии межатомных связей при механическом растяжении (в нелинейной области упругих деформаций) и тепловом нагревании твердых тел. Коэффициентом пропорциональности является параметр плотности энергии межатомных связей p₀=Qc/V₀ (Qc— энергия сублимации, V₀ — молярный объем при 0 К). Эта закономерность названа принципом сохранения плотности потенциальной энергии в приращенном объеме (ПСППЭ), исходя из которого в работе получены простые соотношения для вычисления целого ряда фундаментальных механических и тепловых характеристик — коэффициента термического расширения, модулей Юнга, сдвига и всестороннего сжатия, энергии сублимации, предельной (теоретической) прочности на отрыв и сдвиг, постоянной Грюнайзена, поверхностной энергии и др. Все критерии критической плотности энергии содержат константу p₀p₀ и в частном случае материала, содержащего предельно острые нанотрещины, приводят к критерию, аналогичному критерию Гриффитса, однако с уточненным (в 6 раз большим) показателем энергозатрат, достаточных для обр азования свободной поверхности. Показано, что новый критерий является единым для разрушения как идеально хрупких тел, так и для квазихрупких материалов, чем принципиально отличается от классического критерия Гриффитса. |
|---|