-
INFORMACJA!Udostpniane materiay pomocnicze do nauki przedmiotu
Wytrzymao Materiaw s przeznaczone w pierwszym rzdzie dla wykadowcw.
Dla waciwego ich wykorzystania konieczny jest komentarz osoby
rozumiejcej treci zawarte w prezentacjach.Dla studentw jest to
tylko materia uzupeniajcy do studiw w bezporednim kontakcie z
prowadzcymi, a take uatwiajcy zrozumienie treci
podrcznikw.Przedstawiana wersja jest pierwsz edycj wykadw
przeprowadzonych w roku ak. 2009/10 i wymaga moe poprawek i
uzupenie. Pobierajcy te materiay proszeni s o przesyanie swoich
uwag na adres e-mailowy autora: [email protected].
-
MECHANIKA ZNISZCZENIA - wprowadzenie
-
Zniszczenia a sprystoekspl =Rm/s < RHDostatecznie daleko od
zniszczeniaW obszarze sprystymSpenienie warunku napreniowego
:okazao si niewystraczajce w dwu przypadkach:q=q(t) ,
P=P(t)ZMCZENIE materiauPKANIE materiauMechanika zmczenia (Fatigue
Mechanics)Mechanika PKANIA (Fracture Mechanics)Gdy obcienie
zewntrzne jest zmienne w czasieGdy wystpuje spitrzenie napre w
wyniku osobliwoci w geometrii konstrukcji i budowie materii (karby,
defekty)
-
Model mikroskopowy Lennarta-JonesaFrFaFaFrSia reaktywna
(odpychania)Sia aktywna (przycigania)m > n(m10, n 5)Dla
s=soFrFaFaFr
-
Model Lennarta-JonesaFrFaFaFrFFso=s-so
-
Model Lennarta-JonesaF=FR =R =R
-
Model Lennarta-Jonesam=10, n =5=(101000)(dow FR)Przyczyny:Bardzo
prosty modelDefekty rzeczywistej sieci krystalicznej (teoria
dyslokacji)
-
ZmczenieXV wiekIXX wiekX wiekObserwowane od dawna wraz z
rozwojem techniki budowy statkw
-
Statek pracuje przemiennie jak belka wspornikowa i
wolnopodpartaPokad rozcigany!Kil ciskanyKil rozcigany!Pokad
ciskanyW XIX w. i a do poowy wieku XX nie potrafiono sobie poradzi
z problemem pkni wywoanych zmczeniem.Zmczenie
-
Katastrofa transportowca SS Schenctady, 16.01.1943, Portland,
OR
-
Zmczenie obserwowane od dawna w wyniku rozwoju kolei parowych
Rakieta (The Rocket ), pierwszy parowz S.G. Stephensonw,
1929Zmczenie
-
ZmczenieMPrzekrj poprzeczny osiAAAA
-
PkanieA.Whler (1819-1914)Maszyna Whlera do bada
zmczeniowychWykres Whlera dla zmczenia wysoko-cyklicznegoGranica
zmczenia
-
PkaniePodejcie naprenioweq[Pa]q[Pa]yxy= 3qG.Kirsch, 1898 pasmo
nieskoczonej szerokoci z otworem koowym
-
PkaniePodejcie naprenioweq[Pa]q[Pa]yxC.E.Inglis, 1913 pasmo
nieskoczonej szerokoci z otworem eliptycznymb 0 a b 3qNIEZALENIE OD
WIELKOSCI a !!!
-
PkanieH.M.Westergaard, 1939, N.I.Muskhelischvili, 1943 2D
analiza sprysta wok wierzchoka ostrej
szczelinyyADlaOsobliwo!Wspczynnik intensywnoci napre
-
PkanieWyrnia si 3 podstawowe konfiguracje paszczyzny szczeliny i
kierunku dziaania obcienia:Wspczynniki intensywnoci napre byy
wyliczane dla rnych konfiguracji obcienia i pooenia szczeliny
(G.Sih)Typ I - Rozrywanie; powierzchnie szczeliny rozchodz si w
kierunku prostopadym dofrontu szczeliny.Typ II - Poprzeczne
cinanie; powierzchnie szczeliny lizgaj si po sobie w
kierunkuprostopadym do frontu szczeliny.Typ III - Podune cinanie;
powierzchnie szczeliny przesuwaj si po sobie w kierunku rwnolegym
do frontu szczeliny.KIKIIKIII
-
PkaniePodejcie naprenioweProjektowanie polega na sprawdzeniu
nierwnoci:KI < KIc KII < KIIc KIII < KIIIc gdzieKIc , KIIc
, KIIIcs krytycznymi wartociami odpowiednich wspczynnikw,
wyznaczanymi dowiadczalnie.
-
Prosty przykad pokazujcy znaczenie Mechaniki PkaniaJakiej dugoci
szczelin centraln mona wprowadzi do pokazanej konstrukcji bez
zmniejszania jej nonoci?(przy zaoeniu o braku interakcji)Dla
szczeliny krawdziowejDla szczeliny centralnejNp. dla c = 2 cm2l 5
cm
