Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Физические основы прогнозирования долговечности конструкционных материалов

..pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
29.97 Mб
Скачать

244.

Трефилов В. И., Мнльмаи Ю. В., Фирстов С. А. Физические основы

прочности тугоплавких

металлов.— Киев: Наукова

думка, 1974.— 560 с.

245.

Турусов Р. А.,

Вуба К. Т. Напряженное

состояние и особенности

оценки прочности адгезионных соединений при отрыве//Физика и химия обра­ ботки материалов.— 1980.— Вып. 2.— С. 108— 115.

216.

Тынный А. Н. Прочное 1ъ л разрушение полимеров.— Киев: Наукова

думка,

1975.— 208 с.

 

247.

Упрочнение материалов нолокнами/Сб. под ред. И в а н о в о й В. С —

М.: Наука, 1985.- 312 с.

Л. Прогностика деформа гивности

218.

Уржумцев Ю. С., Максимов Р.

полимерных материалов.— Рига: Зииатне,

1975.— 416 с.

249.Фелтам П. Деформация и прочность материалов.— М.: Металлур­ гия, 1968.— 120 с.

250.Физические и методические основы прогнозирования горных ударов/

B. С. К у к с е п к о,

И. Е. И н ж с в а т к н н,

Б. Ц . М а и ж н к о в и д р.//

Физико-технические

проблемы разработки

полезных ископаемых.— 1987.—

Вып. 1.— С. 9—22.

 

 

251.Фннкель В. М. Физика разрушения.— М.: Металлургия, 1970.— 376 с.

252.Фрейдин А. С., Вуба К. Т. Прогнозирование свойств клеевых соеди­ нений древесины.— М.: Лесная нром-сть, 1980.— 223 с.

253.Фрейднн А. С. Прочность и долговечность клеевых соединений.— М.: Химия, 1971.— 272 с.

254.Фройденталь А. М. Статистический подход к хрупкому разрушению//

Всб.: Разрушение.— М.: Мир, 1975.— Т. 2.— С. 616—646.

255.Фролов Д . И. Концентрационный критерий укрупнения трещин при разрушении твердых тел//В сб.: Прогноз землетрясений.— Москва; Душанбе: Дошли. 1983.— Вып. 4.— С. 46—53.

256.Фукс Г. И., Кутейникова Э. А. Механические свойства и смазочное действие антифрикционных полимерных и наполненных нокрытий//Физикохимнческая механика материалов.— 1968.— Т. 4.— Вып. 6.— С. 685—690.

257.Хамдамов В. Г., Веттегрень В. И., Новак И. И. Сравнение энгармо­

низма фононов в объеме и у поверхности кубического сслснида цинка мето­ дом комбинационного рассеяния света//Физика твердого тела.— 1980.—

Т.22.— Вып. 11.— С. 3242-3246.

258.Хоникомб Р. Пластическое разрушение металлов.— М.: Мир, 1972.—

408 с.

259.Фопфф Г., Мюллер А., Венгер Ф. Полиамиды.— М.: Госхимиздат,

1958.— 452 с.

260.Хрулев В. М. Зависимость оптимальной толщины клеевой прослойки от шероховатости соединяемых поверхностей и реологических свойств клея// Механика полимеров.— 1965.— № 6.— С. 103— 107.

261.Челндзе Т. Л. Методы теории протекания в механике гсоматериалов.— М.: Наука, 1987.— 136 с.

262.Чепнк Н. В., Кудрявцев Г. Ф., Гершкович Б. М. Новые адгезиометры/'/Пластичсскис массы.— 1969.— Вын. 6.— С. 69—70.

263.Черепанов Г. П., Каплун А. Бм Пучков Ю. И. О влиянии масштаб­

ного фактора на хрупкую нрочиость//11роблемы прочности.— 1970.— № 7.—

C.36—42.

264.Чечулин Б. Б. Масштабный фактор и статистическая природа проч­

ности металлов.— М.: Металлургия, 1963.— 189 с.

265.Чжун-Кай-Лай. Однородные цепи Маркова.— М.: Мир, 1964.— 180 с.

266.Шавырин В. Н., Андреев Н. X., Ицкович И. И. Клеммеханические соединения в технике.— М.: Машиностроение, 1968.— 230 с.

267.Шестаков Б. М. Работоспособность тонкослойных полимерных по­ крытий.— М.: Машиностроение, 1973.— 160 с.

268.Шкловский Б. И., Эфрос А. Л. Теория протекания и проводимость

сильно

неоднородных

срсд//Успехи

физических

наук.— 1977.— Т. 111.—

Вып. 3.— С. 401—435.

 

микротрещин

и прочность металличе­

269.

Эволюция

приповерхностных

ских матерналов/В.

И.

Б е т е х т и и ,

А, И. П е т р о в , А. Г. К а д о м ц е в

471

и др.//В со.: Физика износостойкости поверхности металлов.— Л.: Изд-во ФТИ АН СССР, 1988.— С. 59—68.

270. Экспериментальное достижение прочности полимера, близкой к теорстнчсской/Л. В. С а в и ц к и й , И. А. Г о р ш к о в а , Г. Н. Ш м и к к и др.// Высокомолекулярные соединения.— 1983.— Б.— Т. 25.— Вып. 5.— С. 352—353.

271. Экспериментальное исследование

дилатоиов/В. И.

В е т т с г р е п ь ,

И. И. Н о в а к , А. Т. Т о х м с т о в и др.//В

сб.: Нелинейные

эффекты в кине*

тике разрушения.— Л/. Изд-во ФТИ АН СССР, 1988.— С. 105— 116.

272.Юдин А. А., Баринов С. М. Временная зависимость переходной пол­ зучести при умеренных тсмпературах//Физика металлов и металловедение.— 1973.— Т. 36.— Вып. 6.— С. 1229— 1234.

273.Юдин А. А., Паничкнн Ю. Н. Машинная обработка первичных кри­ вых ползучести на основе уравнения Маквстти— Гарофало—Девиса//Проб- лемы прочности.— 1977.— № 8.— С. 26—29.

274.Ющенко В. С., Щукин Е. Д . Молекулярно-динамическое моделирова­ ние при исследовании механических свойств//Физико-лимичсская механика материалов.— 1981.— № 4.— С. 46—60.

275.Яковлев А. Д., Здор В. Ф., Каплан В. И. Порошковые полимерные

материалы н иокрыгня на их

основе.—-Л.: Химия, 1979.— 256 с.

276. Ясовский С. Р-, Фрсйдин А. С. Определение выносливости клеевых

соединений при циклическом

нагружешш//Заводскан лаборатория.— 1988.—

Т.34.— 1 — С. 478—487.

277.Ясовскии С. Р., Фрейдин А. С. Усталостная прочность клеевых со­

единений металлов на эпоксидных клеях холодного отверждеиия//Вестник машиностроения.— 1968.— Л® 7.— С. 51—54.

278.Bailey J. Attempt to correlate some tensile strength measunnent on glass//G lass industry.— 1939.— V. 20.— N. 1.— P. 25—35.

279.Becker R. Uber die plastizital amorpher und kristalliner fester korper//

Physikalishe zeitchrift.— 1925.— B. 25.— N. 7.— S. 919—925.

280.Davies L. JVL The effect of heat treatment on sapliire//Proc. Brit. Ceram. Soc.- - 1966.— N. 1.— P. 29—35.

281.Dorn J. E. Creep and recovery//ASM, Cleveland.— 1967.— 255 p.

282.Hayden H. W., Floreen S. Ductile Fracture mechanism in Fc—Cr—C alloys//Acta Metallurgies.— 1967.— V. 17.— N. 1.— P. 213—221.

283.Howard R. N. The extension and rupture of cellulose acetate and celluloid//Trans. Faraday Soc.— 1942.— V. 38.— P. 394—403.

284.Kaechele L. E., Tetelmad A. S. Statistics of microcracks formation// Acta inetallurgica.— 1969.— V. 17.— P. 463—466.

285.Lindborg U. A statistical model for the linking of microcracks//Acta

Metallurgica.— 1969.— V. 17.— P. 521—530.

286.Mae S. Philosofical magazine.— 1968.— V. 18.— N 1.— P. 101.

287.Mott N. F. A theory of work-hardening of mctall crysla!s//PhilosoficaI magazine.— 1952 — V. 43.— N. 346.— P. 1151— 1178.

288.

Nalpass

B. W. European Polymer Journ.-

1968.—

N. 12.

289.

Petrov V. A., Vladimirov V. I., Orlov

A.

N. Л

kinetic approach to

fracture

of solids.

1. General Theory//Physica Status

Solidi.— 1970.— V. 42.—

P.197—206.

290.Prigogine I., Back T. A. Diffusion and chemical reactions in one-

dimensional soIid//Journ.

of Chemical physics.— J959.— V. 31.— P. 1368— 1372.

291. Shallomach A.

Friction and

abrasion of

rubbcr//Proc.

Phys. Soc.—

1953.— V- 5.

 

 

 

 

292. Siesler H. W.,

Holland-Morits

K. Infrared

and Raman

Spectroscopy

of polymers.— N. Y., Basel, 1980.— 389 p.

293.Sodomka B. Mechanolumincscence, a jejl pouziti.— Praha: Academia, 1985.— 232 s.

294.Strivens T. A., Bahra M. S. Treatise on adhesion and adhesives//Journ. Oil and colour chem. assoc.1983.V. 66.— N. 11.P. 341344.

295.Stroh A. N. The formation of cracks as a result of plastic flow//Proc. Roy. Soc — 1954.— V. 223. A. N. 1154 — P. 404—414.

472

296.Stroh A . N . Theory of fracture of metals//Advance in Physics.—

1957.— V. 6.— N. 24.— P. 418—465.

297.Thiessen I. A ., Meyer K ., Heinicke C. Grundlangen dcr tribochemic.

Berlin: Akademic Verlag. 1967.— 215 s.

298.Treloar L . R. The physics of rubber elasticity.— Oxford, 1975.— 310 p.

299.Vettcgren V. I., Chmel A . E. The role of surface in the atomic mecha­

nism of fracture of polymers//Europ. Polym. Journ.— 1976.— V. 12.— N. 5.—

P.853—858.

300.Woll R. D. Mcsnrmcnt of infrared in stressed polymers//Jonni. of

Polym. Sci. Phys.— 1981.— V. 9.— N. 3.— P. 449—457.

301.Yokobori T. Failure and fracture as ouclcan process//Journ. of the Phys. soc. of Japan.— 1952.— V. 7.— P. 44—47.

302.Zener C. Fracturing of metalls//ASM.— 1948.— N 40.— P. 3—8.

303.Zhurkov S. N., Vettegren V. I., Novak L 1. Infrared spectroscopic

study of chemical bonds in stressed polymers//Fracture.— 1969.— P. 545—549.

О Г Л А В Л Е Н И Е

Предисловие ...............................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Введение

1. Механическая.....................................................................................................................и кинетическая

концепцииразрушения . .

5

 

 

 

 

2. Термофлуктуационная

природа разруш ения ..........................

 

16

 

 

3. Кинетический характер разрушения — физическая основа

20

 

 

прогнозирования

долговечности

...............................................

 

 

Глава

1.

Элементы

физики

теплового атомного движения в твердых

 

 

 

телах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1. Классическая

механика

осц и л л ятор .............................. ов*

 

23

 

 

1.2. Квантово-мсхаинческое

осцилляторов * . . .

41

 

 

1.3. Статистическая

механика равновесного .................т е л а *

 

45

 

 

1.4. Кинетика *

 

 

 

 

 

 

63

Глава

2.

Элементарный

акт

термофлуктуационного

разрушения

 

 

 

 

2.1. Структурный и термофлуктуационный . . . .подходы

 

77

 

 

2.2. Днлатониаи

модель

зарождения ......................

т р ещ и н ы

меж­

88

 

 

2.3. Экеперимснтадыюс

исследование

возбужденных

97

 

 

атомных связен в п ол и м ер ах ...................................................

 

 

 

 

 

2.4. Температурная зависимость возбуждения связей в кван­

П7

 

 

товой

о б л а с т и .................................................................................

 

 

 

 

 

 

2.5. Экспериментальное наблюдение зародышевых трещин

125

 

 

2.6. Кинетика

накопления

зародышевых .................

ф с щ и п

 

138

Гласа

3.

Увеличение масштаба разрушения

 

 

 

 

 

 

3.1. Две стадии термоактивированного укрупнения стабиль­

 

 

 

ных т р е щ и н .....................................................................................

 

 

кластеризации трещин . .

114

 

 

3.2. Концентрационный критерий

155

Глава

4.

Прогнозирование долговечности

 

 

 

 

 

 

4.1. Основное

уравнение

 

.................................................................... долговечности.

Залечивание,

тре­

168

 

 

4.2. Изотерма

статической

172

 

 

щин. Нсразрушающис .......................................

н ап р яж ен и я

 

 

 

 

4.3. Неоднородное т е л о ........................................................................

 

 

 

180

 

 

4.4. Динамическое

н а гр у ж ........................................................ен и е

 

 

 

185

 

 

4.5. Циклическое деформирование. Учет саморазогрева . .

190

 

 

4.6. Долговечность

эластомеров .................

р а ст я ж ен и и

 

199

 

 

4.7. Сложноианряжсшюе

со ...............................................ст о я н и е

с ж а т и и

 

204

 

 

4.8. Долговечность

эластомеров ..........................

 

212

Глава

5.

Предразрушение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1. Прогнозирование возникновения предразрывиого состоя­

216

 

 

ния и оценка ресурса ..................................долговечности

 

 

 

5.2. Статистика пауз в

потоке .......................................т р е щ и н

 

 

224

474

 

5.3. Иерархическая

с и с т е м а

................................................................

236

 

5.4. Акустические сигналы при трещинообразованнн . . . .

238

Глава

6. Статистика тепловых разрушающих флуктуаций

 

 

6.1. Статистическая кинетика термофлуктуацнонного прео­

 

 

доления

цепочки барьеров .......................................................

245

 

6.2. Термофлуктуационпая компонента разброса статической

 

 

долговечности

.................................................................................

 

261

Глава

7. Размерный эффект прочности

 

 

 

7.1. Тсрмоф.туктуационно-структурно-статнстцчсская теория

280

 

7.2. Эксперименты по обнаружению термофлуктуациоиного

 

 

размерного

эффекта ....................................................................

 

289

 

7.3. Статистический

разброс .......................................

п р оч н ости

299

 

7.4. Прочность

волокнистого ......................................

к о м п ози та

303

 

7.5. Прочность и долговечность бездефектных споголодных

 

 

волокон

.............................................................................................

 

 

 

306

Глава

8. Кинетические аспекты взаимосвязи пластического деформи­

 

 

рования и разрушения

 

 

 

8.1. Кривая

п о л зуч ести ........................................................................

 

309

 

8.2. Диаграмма деформирования и ориентационная вытяж­

 

 

ка полимеров

.................................................................................

 

323

 

8.3. Релаксация

напряжений ............................................................

 

329

 

8.4. Релаксация внутренних напряжений в полимерном по­

 

 

крытии

.............................................................................................

 

 

 

333

 

8.5. Вязкохрупкий

п е р е х о д ................................................................

 

342

Глава

9. Адгезионная прочность полимерных покрытий

 

 

9.1. Постановка

вопроса ....................................................................

 

350

 

9.2. Исследование

стабильности адгезионных металл-ноли -

 

 

мерных

соеди н ен и й ........................................................................

 

360

9.3.Влияние температурно-временного и технологического факторов па адгезионную прочность полиамидных по­

крытий

.............................................................................................

 

 

368

9.4. Определение оптимальных режимов восстановления де­

 

талей нанесением покрытий из терм опластов.................

380

9.5. Влияние влаго- и маслопоглощеиия полиамидного слоя

 

па его

адгезионную

п р оч н ость ...............................................

388

9.6. Зависимость адгезионной прочности покрытий от тем­

 

пературы их эксплуатации .......................................................

401

9.7. Влияние

переменных

н а г р у з о к ...............................................

403

9.8. Прогнозирование

работоспособности .металлонолимерпых

 

деталей

машпп

методом акустическойэмиссии . . . .

411

9.9.Исследование внутренних напряжений в полимерном покрытии на поверхности металлов при помощи ИК-

спсктроскоппи .................................................................................

 

 

418

9.10. Анализ результатов исследования адгезионной прочно­

 

сти п окры тий .........................

 

 

425

Глава 10. Кинетические свойства поверхности и элементы трибоники

 

10.1. Термофлуктуациошшй

подход к

трению и износу . .

428

10.2. О роли попср.хности в

процессе

разруш ен ия .................

429

10.3. Электронные возбуждении при т р с п и н ..............................

447

10.4. Прочность полимерных покрытий в условиях трепня

451

Список литературы .....................................................................................................

 

 

460

475

Н аучное издание

ПЕТРОВ Валентин Алексеевич

БАШКАРЕВ Альберт Яковлевич

ВЕТТЕГРЕНЬ Виктор Иванович

ФИЗИЧЕСКИЕ

ОСНОВЫ

ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

ДОЛГОВЕЧНОСТИ

КОНСТРУКЦИОННЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Редакторы Е. М. Миронченкова, Г. Л. Ходченко

Художественный редактор С. С. Венедиктов Обложка художника А. А. Парушкана

Технические редакторы Е. Б. Спрукт, Т. II. Малашкина Корректоры Н. Б. Старостина, И. Г. Иванова, 3. С. Романова

ив № аз

Сдано в набор 31.(0.91. Подписано в печать 27.01.93. Формат ООХЭО'ДбБумага типограф­ ская №2. Гарнитура литературная. Печать высокая. Уел. печ. л. 30,00. Уел. кр.-отт. 30,00.

Уч.-изд. л. 30,11. Тираж 1000 экз. Заказ 248.

Издательство «Политехника». 1910Н Санкт-Петербург. Инженерная ул., 6

Ордена Трудового Красного Знамени ГП «Техническая книга» типография №8 Мжнинформпечатн РФ. 190000, г. Санкт-Петербург, Прачечный переулок, д. в.