1 / 19

INFORMACJA!

INFORMACJA!. Udostępniane materiały pomocnicze do nauki przedmiotu Wytrzymałość Materiałów są przeznaczone w pierwszym rzędzie dla wykładowców. Dla właściwego ich wykorzystania konieczny jest komentarz osoby rozumiejącej treści zawarte w prezentacjach.

dasan
Download Presentation

INFORMACJA!

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. INFORMACJA! • Udostępniane materiały pomocnicze do nauki przedmiotu Wytrzymałość Materiałów są przeznaczone w pierwszym rzędzie dla wykładowców. Dla właściwego ich wykorzystania konieczny jest komentarz osoby rozumiejącej treści zawarte w prezentacjach. • Dla studentów jest to tylko materiał uzupełniający do studiów w bezpośrednim kontakcie z prowadzącymi, a także ułatwiający zrozumienie treści podręczników. • Przedstawiana wersja jest pierwszą edycją wykładów przeprowadzonych w roku ak. 2009/10 i wymagać może poprawek i uzupełnień. Pobierający te materiały proszeni są o przesyłanie swoich uwag na adres e-mailowy autora: mc@limba.wil.pk.edu.pl.

  2. MECHANIKA ZNISZCZENIA - wprowadzenie

  3. σ t Zniszczenia a sprężystość Spełnienie warunku naprężeniowego : • Dostatecznie daleko od zniszczenia • W obszarze sprężystym ekspl =Rm/s < RH okazało się niewystraczające w dwu przypadkach: q=q(t) , P=P(t) Gdy obciążenie zewnętrzne jest zmienne w czasie ZMĘCZENIE materiału Mechanika zmęczenia (Fatigue Mechanics) Gdy występuje spiętrzenie naprężeń w wyniku osobliwości w geometrii konstrukcji i budowie materii (karby, defekty) PĘKANIE materiału Mechanika PĘKANIA (Fracture Mechanics)

  4. s so Model mikroskopowy Lennarta-Jonesa Fr Fa Fa Fr m > n (m10, n  5) Siła reaktywna (odpychania) Siła aktywna (przyciągania) Dla s=so Fr Fa Fa Fr

  5. s > so F F 0 0 s  Model Lennarta-Jonesa F Fr Fa Fa Fr F =s-so so

  6. F 0  Model Lennarta-Jonesa F=FR   =R  =R

  7. Model Lennarta-Jonesa m=10, n =5 =(101000)(dośw FR) • Przyczyny: • Bardzo prosty model • Defekty rzeczywistej sieci krystalicznej (teoria dyslokacji)

  8. Zmęczenie Obserwowane od dawna wraz z rozwojem techniki budowy statków … X wiek XV wiek IXX wiek

  9. Zmęczenie Statek pracuje przemiennie jak belka wspornikowa i wolnopodparta Pokład rozciągany! Kil ściskany W XIX w. i aż do połowy wieku XX nie potrafiono sobie poradzić z problemem pęknięć wywołanych zmęczeniem. Kil rozciągany! Pokład ściskany

  10. Katastrofa transportowca SS Schenctady, 16.01.1943, Portland, OR

  11. Zmęczenie Zmęczenie … obserwowane od dawna w wyniku rozwoju kolei parowych … „Rakieta („The Rocket” ), pierwszy parowóz S.G. Stephensonów, 1929

  12. t Zmęczenie Przekrój poprzeczny osi A M A A A

  13. Pękanie Granica zmęczenia A.Wöhler (1819-1914) Wykres Wöhlera dla zmęczenia wysoko-cyklicznego Maszyna Wöhlera do badań zmęczeniowych

  14. Pękanie Podejście naprężeniowe q[Pa] G.Kirsch, 1898 – pasmo nieskończonej szerokości z otworem kołowym σy= 3q y x q[Pa]

  15. Pękanie b a Podejście naprężeniowe q[Pa] C.E.Inglis, 1913 – pasmo nieskończonej szerokości z otworem eliptycznym y x σ 3q a  b NIEZALEŻNIE OD WIELKOSCI a !!! σ  b  0 q[Pa]

  16. Pękanie  0 r  x a H.M.Westergaard, 1939, N.I.Muskhelischvili, 1943 – 2D analiza sprężysta wokół wierzchołka ostrej szczeliny A y Dla Osobliwość! Współczynnik intensywności naprężeń

  17. Pękanie Współczynniki intensywności naprężeń były wyliczane dla różnych konfiguracji obciążenia i położenia szczeliny (G.Sih) Wyróżnia się 3 podstawowe konfiguracje płaszczyzny szczeliny i kierunku działania obciążenia: KII KI KIII Typ I - Rozrywanie; powierzchnie szczeliny rozchodzą się w kierunku prostopadłym do frontu szczeliny. Typ II - Poprzeczne ścinanie; powierzchnie szczeliny ślizgają się po sobie w kierunku prostopadłym do frontu szczeliny. Typ III - Podłużne ścinanie; powierzchnie szczeliny przesuwają się po sobie w kierunku równoległym do frontu szczeliny.

  18. Pękanie Podejście naprężeniowe Projektowanie polega na sprawdzeniu nierówności: KI < KIc KII < KIIc KIII < KIIIc KIc , KIIc , KIIIc gdzie są krytycznymi wartościami odpowiednich współczynników, wyznaczanymi doświadczalnie.

  19. q c c 2l q Prosty przykład pokazujący znaczenie Mechaniki Pękania Jakiej długości szczelinę centralną można wprowadzić do pokazanej konstrukcji bez zmniejszania jej nośności? (przy założeniu o braku interakcji) Dla szczeliny krawędziowej Dla szczeliny centralnej Np. dla c = 2 cm 2l  5 cm

More Related