Cuprins
- CAPITOLUL 1
- MECANICA RUPERII - SCURT ISTORIC.9
- 1.1. Introducere.9
- 1.2. Revoluţia industrială.12
- 1.3. Incercarea probelor cu crestătură.13
- 1.4. Inceputurile Mecanicii Ruperii Analitice.14
- 1.5. Dislocaţii şi plasticitate.16
- 1.6. Recunoaşterea disciplinei de Mecanica ruperii.17
- 1.7. Standardizarea în domeniul Mecanicii ruperii.19
- 1.8. Mecanica ruperii bazată pe conceptul de oboseală.20
- 1.9. Influenţa condiţiilor de mediu asupra fisurării.21
- 1.10. Deformaţia plastică la vârful fisurii.21
- 1.11. Fluajul şi ruperea vâsco-elastică.22
- 1.12. Standardizarea încercărilor la rupere.23
- 1.13. Concluzii.23
- CAPITOLUL 2
- NOŢIUNI PRIVIND RUPEREA MATERIALELOR.25
- 2.1. Mecanismele fizice ale nucleaţiei şi propagării ruperii.25
- 2.2. Noţiunea de forţă de coeziune teoretică. Cristalul perfect.28
- 2.3. Comportamentul real al materialelor. Noţiunea de defect.35
- 2.4. Dislocaţiile şi deformarea plastică.37
- 2.5. Defecte de suprafaţă.42
- 2.6. Mecanismele nucleaţiei ruperii.43
- 2.7. Microfisurile şi ruperea fragilă.49
- 2.8. Coeficient de concentrare a tensiunilor. Elasticitate triaxială.52
- 2.9. Câmpul tensiunilor în jurul unui defect eliptic.53
- 2.10. Defecte critice.54
- 2.11. Ruperea fragilă şi dispersia caracteristicilor. Reprezentarea statistică Weibull.58
- CAPITOLUL 3
- ELEMENTE DE MECANICA RUPERII ÎN DOMENIUL LINIAR ELASTIC.65
- 3.1. Introducere.65
- 3.2. Bazele Mecanicii liniare a ruperii.65
- 3.3. Stabilitatea microfisurilor şi condiţii de propagare.70
- 3.4. Energia potenţială liberă şi variaţia acesteia în funcţie de complianţă.72
- 3.5. Măsurarea Gc prin metoda complianţei.77
- 3.6. Rezistenţa la fisurare R şi „forţa” de extensie a fisurii G.78
- 3.7. Moduri de solicitare – moduri de rupere.80
- 3.8. Analiza Irwin privind starea de tensiune şi deformaţie din vecinătatea unei fisuri.81
- 3.9. Relaţia dintre energia disponibilă pentru propagarea fisurii şi factorul de intensitate a tensiunii.91
- 3.10. Factorul de intensitate a tensiunii în raport cu complianţa epruvetei.94
- 3.11. Tenacitatea la fisurare – noţiuni.95
- 3.12. Relaţia între parametrii tenacităţii.96
- 3.13. Disiparea energiei la vârful fisurii.96
- 3.14. Lucrul mecanic la rupere.99
- 3.15. Consideraţii privind calculul de rezistenţă pe baza conceptelor Mecanicii ruperii pentru modul I de solicitare.101
- 3.16. Criterii de rupere în condiţiile unor moduri mixte de solicitare.102
- CAPITOLUL 4
- PLASTICITATEA LA VÂRFUL FISURII.103
- 4.1. Introducere.103
- 4.2. Integrala J.106
- 4.3. Curbe de rezistenţă la creşterea fisurii în domeniul elasto-plastic.115
- 4.4. Mărimea zonei plastice de la vârful fisurii în acord cu modelul Irwin.115
- 4.5. Mărimea zonei plastice în acord cu modelul Dugdale. Modelul benzilor de alunecare.120
- 4.6. Determinarea formei aproximative a zonei deformată plastic pe baza criteriilor Tresca şi von Mises.125
- 4.7. Influenţa stării de tensiuni asupra zonei plastice.128
- 4.8. Planele tensiunii tangenţiale maxime.130
- 4.9. Influenţa stării de tensiune asupra comportării la fisurare.132
- CAPITOLUL 5
- TENACITATEA LA RUPERE.135
- 5.1. Principiile măsurării KIc.135
- 5.2. Factorul de formă Y.137
- 5.3. Relaţia între energia disponibilă pentru propagarea fisurii GIc şi energia superficială unitară la fisurare γ' f.145
- 5.4. Condiţii de validitate a încercărilor de tenacitate la fisurare.146
- CAPITOLUL 6
- DETERMINAREA EXPERIMENTALĂ A TENACITĂŢII LA FISURARE.157
- 6.1. Semnificaţii ale mărimilor utilizate.157
- 6.2. Aparatura necesară.158
- 6.3. Configuraţia probelor utilizate.161
- 6.4. Fisurarea prin oboseală.165
- 6.5. Modul de lucru.167
- 6.6. Validarea rezultatelor încercării.170
- 6.7. Determinarea KIc prin identare.171
- CAPITOLUL 7
- DETERMINAREA EXPERIMENTALĂ A MĂRIMILOR CARACTERISTICE MECANICII RUPERII ÎN DOMENIUL ELASTO-PLASTIC.177
- 7.1. Introducere.177
- 7.2. Metodă originală pentru determinarea JIc.177
- 7.3. Metode alternative pentru determinarea integralei J.179
- 7.4. Incercarea standard pentru determinarea JIc.183
- 7.5. Mărimea necesară a probei pentru determinarea kIc.189
- 7.6. Incercarea standard pentru determinarea δt crit.190
- CAPITOLUL 8
- CRITERII DE RUPERE IN MODUL MIXT DE SOLICITARE.195
- CAPITOLUL 9
- PROPAGAREA DEFECTELOR SUBCRITICE SI SIGURANTA IN FUNCTIONARE.209
- CAPITOLUL 10
- RUPEREA LA SOLICITARI VARIABILE.229
- CAPITOLUL 11
- LEGI DE PROPAGARE A FISURII DE OBOSEALA.267
- BIBLIOGRAFIE.289
Extras din curs
CAPITOLUL 1
MECANICA RUPERII - SCURT ISTORIC
1.1. Introducere
In cadrul acestui capitol este prezentată o scurtă istorie a cercetărilor în domeniul
ruperii, momente din evoluţia Mecanicii ruperii precum şi preocupările cercetătorilor din
domeniu.
Metodele de rupere au fost utilizate încă din neolitic atunci când omul a inventat
şi confecţionat unelte simple din piatră ca apoi acestea să devină din ce în ce mai
sofisticate. Este evident faptul că precursorii omului modern nu ştiau nimic în legătură
cu mecanismele de rupere. Totuşi, aceştia au dezvoltat tehnici remarcabile de
confecţionare a uneltelor, figura 1.1, care serveau necesităţilor imediate, [49].
Fig. 1.1. Unealtă neolitică
Anticii cunoşteau faptul că se puteau practica găuri sau canale în oase prin
încălzirea diferenţiată a acestora. In China antică se utiliza acest procedeu pentru a
crea o reţea de fisuri pe o singură faţetă a unei tablete, această reţea beneficiind de o
interpretare divină dată de preoţii vremii. Pe baza acestor interpretări îşi bazau împăraţii
deciziile politice. Intre anii 1928 şi 1937, în câmpul arheologic de la Anyang, provincia
Honan, s-a descoperit o adevărată colecţie de oase din carapace de broască, datând
din vremea dinastiei Sang, la un loc cu adnotările preoţilor din care se poate deduce
puterea lor de divinizare.
In ţările vestice primele înregistrări istorice ale studiului rezistenţei la rupere se
recunosc a fi încercările asupra barelor din fier efectuate de către Leonardo da Vinci
(1452-1519). In Codex Antlanticus [51], da Vinci prezintă o schiţă cu sistemul de
încărcare, figura 1.2.
Fig. 1.2. Sistemul lui da Vinci pentru încercarea barelor din fier
In coşul care supune bara la tracţiune curge nisip printr-un orificiu al rezervorului
aflat în partea superioară. In momentul în care bara de rupe, curgerea nisipului este
oprită prin acoperirea orificiului de către o clapetă acţionată cu ajutorul unui arc.
Comentariile lui da Vinci furnizează informaţii adiacente în legătură cu schiţele şi
încercarea propriu-zisă. El notează valoarea greutăţii în momentul ruperii barei şi zona
în care s-a produs ruperea. Scurtează bara, astfel încât să fie la jumătate din lungimea
iniţială şi notează, de asemenea, greutatea la care se rupe, după care scurtează bara la
un sfert din lungimea ei iniţială şi operaţia se repetă. Aparent, da Vinci a efectuat mai
mult decât o simplă încercare. In adnotările sale apare afirmaţia: greutatea mai mare
corespunde unei lungimi mai mici. O preocupare aparte o are da Vinci asupra locului în
care se produce ruperea, observând foarte bine aspectul zonei în care se produce
aceasta. Este clar faptul că experimentele lui da Vinci au pus în evidenţă efectul
defectelor din material asupra rezistenţei. Datorită faptului că a utilizat în continuare
probele încercate anterior la tracţiune şi ca urmare pre-tensionate, nu i-a permis lui da
Vinci să observe adevăratul efect al mărimii probei asupra rezistenţei la rupere.
In timp ce Leonardo da Vinci s-a concentrat pe fire de lungimi diferite dar având
aceeaşi grosime, Galileo Galilei (1564-1642), [292], a studiat rezistenţa unor fire de
lungime constantă dar de grosimi diferite. De asemenea, el a mai studiat ruperea între
reazeme sau în consolă la încovoiere, figura 1.3, sau ruperea coloanelor de marmură
solicitate axial. Concluzia la care a ajuns Galilei a fost că rezistenţa coloanelor depinde
numai de aria secţiunii transversale şi nu de lungime. Presupunerea lui conduce la
ideea similitudinii dimensionale utilizată în proiectarea inginerească de mai târziu.
Fig. 1.3. Galileo Galilei: ruperea barelor cu reazem de mijloc şi reazeme la capete, 1638
In vederea construirii de fântani cu înălţimi mari la curtea regelui Louis al XIV-lea,
specialistul E. Mariotte (1620-1684) a condus teste la deformaţie şi presiune asupra
unor conducte cilindrice care trebuiau să lucreze la presiune înaltă [181]. Au fost testate
mai multe ţevi de diametre diferite, la presiune furnizată de la un rezervor aflat pe vârful
unui deal. Mariotte a observat proporţionalitatea între presiune şi deformaţia
circumferenţială a ţevii, figura 1.4, observaţie contemporană cu legea lui Hooke [294].
Preview document
Conținut arhivă zip
- BIBIOGRAFIE.pdf
- CAP1.pdf
- CAP10.pdf
- CAP11.pdf
- Cap2.pdf
- CAP3.pdf
- CAP4.pdf
- CAP5.pdf
- CAP6.pdf
- Cap7.pdf
- CAP8.pdf
- CAP9.pdf
- coperta0.pdf
- CUPRINS.pdf
- PREFATA.pdf
Alții au mai descărcat și
CAPITOLUL 1. GEOMETRIA OPTIMĂ A PĂRŢII AŞCHIETOARE A SCULELOR Durata de exploatare a unei scule şi deci economicitatea prelucrării depinde în mare...
I. PROIECAREA ORGANELOR DE MAŞINI DIN MASE PLASTICE Angrenajele din mase plastice s-au poziţionat ca alternative serioase pentru cele metalice...
Epruveta Orientarea, pozitia si directia prelevÎrii epruvetei GeneralitÎti Forma si dimensiunile epruvetelor depind de forma si dimensiunile...
STRUCTURA MECANISMULUI DE FIXARE MF sunt formate în general din urmatoarele componente structurale de bază (fig. 1): - subsistemul motor ( Mo)...
1. Introducere Rezistenţa la fisurare pentru materialele ceramice reprezintă un parametru important în vederea proiectării componentelor...
10.1. Schema procesului. Starea de tensiuni şi deformaţii Ambutisarea este operaţia de deformare plastică prin care se transform ă un...
cunoașterea noțiunii de mărime fizică; folosirea corectă a unităților de măsură în ecuațiile de calcul; transformarea unităților de măsură în...
Te-ar putea interesa și
CAPITOLUL 1. GEOMETRIA OPTIMĂ A PĂRŢII AŞCHIETOARE A SCULELOR Durata de exploatare a unei scule şi deci economicitatea prelucrării depinde în mare...
CAPITOLUL 1 Analiza constructiv-funcţională a principalelor tipuri de rezervoare atmosferice de depozitare a produselor volatile. Tipuri de...
Avarii în structurile sudate - avariile ( adică distrugerea totală sau parţială a structurilor sudate) au apărut de la primele construcţii sudate;...
CAPITOLUL 1 Cap. 1 Vinciuri navale 1.1. Instalatii navale de bord Navele maritime şi fluviale sunt dotate cu instalaţii de bord care asigură...
Ruperea prin oboseala a unor suruburi de biela A fost realizată o analiză pentru a evalua cauza unei avarii de bază a unui motor auto Diesel, care...
Epruveta Orientarea, pozitia si directia prelevÎrii epruvetei GeneralitÎti Forma si dimensiunile epruvetelor depind de forma si dimensiunile...
1. Locul termografierii în examinarea nedistructivă Metodele nedistructive de examinare au evoluat de-a lungul timpului ajungând ca în prezent să...
1. Introducere Problemă tehnică globală, coroziunea este cauza principală a scoaterii din uz şi avarierii structurilor metalice, în general şi a...