Физическая теория процесса деформация - разрушение. Часть I. Физические критерии предельных состояний металла

Description

Издательство - ЗАО "ТИССО", г. Москва, 2007, 517 с.Глава 1. Анализ проблемы оценки остаточного ресурса сложных технических объектов 1.1. Оценка остаточного ресурса – результат многофакторного анализа энергетического состояния конструкционного материала 1.2. Внутренние напряжения, классификация и влияние на прочность материалов 1.3. Деградация и усталость материала, их роль в прочности материала 1.4. Классификация и анализ физических методов диагностики конструкционных материалов 1.5. Оценка достоверности результатов диагностики состояния материалов 1.6. Анализ и систематизация причин низкой эффективности использования неразрушающих методов диагностики НДС 1.7. Пути решения проблемы оценки остаточного ресурсаГлава 2. Теории и критерии оценки состояния материала, используемые при расчете конструкций 2.1. Направления в изучении свойств конструкционных материалов 2.1.1. Механические характеристики – количественные показатели свойств конструкционных материалов 2.1.2. Главные направления развития науки о прочности материалов и основные критерии прочности 2.2. Теория сопротивления материалов – основа всех наук о прочности 2.2.1. Реальный объект и расчетная схема 2.2.2. Напряженное состояние при растяжении стержня 2.2.3. Основы теории напряженного и деформированного состояний 2.3. Главные направления развития науки о прочности материалов 2.3.1. Общие положения макроскопических теорий пластичности 2.3.2. Деформационная теория пластичности 2.3.3. Теория течения 2.3.4. Развитие и углубление теорий пластичности 2.3.5. Макроскопические теории ползучести 2.3.6. Возможности и ограничения макроскопических теорий пластичности, течения u1080 и ползучести при расчетах напряженных состояний 2.4. Итоги – принципиальные ограничения основных теорий прочностиГлава 3. Современные теории и критерии предельного состояния металлов, используемые при оценке ресурса 3.1. Новый подход к оценке прочности 3.1.1. Разрушение – объект исследований. Основные понятия 3.1.2. Классификация основных видов механического разрушения 3.1.3. Стадии разрушения 3.1.4. Физические закономерности процесса разрушения 3.2. Поврежденность – условие разрушения 3.2.1. Характеристики процесса разрушения 3.2.2. Модели процесса разрушения 3.3. Усталостная трещина – объект исследований 3.3.1. Периоды развития усталостной трещины 3.3.2. Поиски общего закона развития усталостной трещины 3.4. Метод физико-механического моделирования процессов разрушения 3.4.1. Анализ процесса разрушения – основа прогнозирования сроков службы элементов конструкций 3.4.2. Оценка применимости основных положений теории сопротивления материалов 3.4.3. Локальные критерии оценки НДС – характеристики процесса разрушения 3.4.4. Физико-механическое моделирование – альтернативный путь изучения процессов разрушения материалов 3.4.5. Методы расчета напряженно-деформированного состояния 3.4.6. Модель пластического деформирования, учитывающая изменение субструктуры материала 3.4.7. Методы определения остаточных напряжений 3.4.8. Коэффициент интенсивности напряжений – понятие и определение 3.5. Структурно-аналитическая теория прочности (основные идеи) 3.5.1. Анализ эффективности существующих теорий прочности 3.5.2. Принципы построения теории 3.5.3. Новый подход к разработке критериев прочности 3.5.4. Выбор системы координат 3.6. Итоги – предварительные выводыГлава 4. Что же такое тензор? Основные положения теории тензорного исчисления 4.1. Векторное исчисление 4.1.1. Векторное поле 4.1.2. Векторная алгебра 4.1.3. Векторный анализ 4.2. Тензорное исчисление 4.2.1. Матрицы и первичные тензоры 4.2.2. Тензорное исчисление 4.2.3. Тензоры в прямоугольных координатах 4.2.4. Тензоры второго ранга 4.2.5. Тензоры в аффинных координатах 4.2.6. Действия над тензорами 4.2.7. Тензорный анализ 4.2.8. Потенциалы векторных и скалярных полей 4.3. ИтогиГлава 5. Внутренние напряжения – фундаментальная характеристика напряженно-деформированного состояния материала. Физический смысл и определения 5.1. Элементарный объем – прообраз структурного элемента 5.1.1. Историческая обусловленность появления понятий «структурный элемент» и «интегральная характеристика» состояния материала 5.1.2. Элементарный объем – посредник в знакомстве со структурным элементом 5.1.3. Связь количества элементарных объемов с характером распределения поперечной деформации 5.1.4. Поперечная деформация – так ли это просто? 5.1.5. Переход от дискретных функций к непрерывным 5.1.6. Радиальная деформация: среднее значение и фактическое ее распределение 5.1.7. Поверхностный слой и внутренняя область образца 5.1.8. Как связать широтную деформацию элемента и существование поверхностного слоя? Эквивалентные характеристики широтной деформации 5.1.9. Анализ соотношений функций распределения радиальной и широтной деформаций 5.1.10. Предварительные итоги – новые задачи 5.2. Структурный элемент – ключ к «расшифровке» параметров напряженно-деформированного состояния материала и пониманию физической сути внутренних напряжений u8230 5.2.1. Геометрическая форма и ориентация структурного элемента в пространстве силового поля 5.2.2. Модель структурного элемента и физические характеристики напряженно-деформированного состояния модели при одноосном нагружении 5.2.3. Параметры напряженно-деформированного состояния материала и физический смысл понятия «внутренние напряжения». Определение понятий «внутренние напряжения» и «структурный элемент» 5.2.4. О возможности измерения и необходимости знания величины внутренних напряжений 5.2.5. Физическая связь деформационных характеристик структурного элемента с различными видами локальных деформаций и закономерностями их распределения 5.3. Промежуточные выводыГлава 6. Связь локальных и эквивалентных физических характеристик структурного элемента со статистическими механическими макрохарактеристиками материала 6.1. Статистические механические характеристики материала – деформационно-силовые макрохарактеристики реакции образца на внешнее воздействие, определяющие его напряженно-деформированное состояние 6.2. Функциональная связь деформационных характеристик структурного элемента с деформационными макрохарактеристиками материала, полученными на образцах 6.2.1. Функциональная связь физических деформационных характеристик с механическими характеристиками 6.2.2. Определение пригодности относительных и истинных механических деформационных характеристик 6.2.3. «Шейка» – недостающее звено, связывающее относительные деформационные механические характеристики 6.2.4. Связь механических деформационных характеристик с фактическими средними предельными значениями деформаций 6.2.5. Дополнительные требования к методам и средствам оценки напряженно-деформированного состояния материалов. О методе магнитной памяти металлов 6.2.6. Начальный угол плоскости скольжения – функция предельных деформационных характеристик материала и коэффициента неравномерности 6.3. Разработка и адаптация деформационно-силовых функций первого уровня локальности – функций связи деформационных характеристик материалов с силовым эквивалентом внутренних напряжений в областях равномерного и неравномерного деформирования 6.3.1. Расчет и исследование базовых параметров пластической деформации образца в областях равномерного и неравномерного деформирования 6.3.2. Деформационные характеристики упругости и пластичности материалов при растяжении – функции удельной силы (силового эквивалента внутренних напряжений) и индивидуальных свойств материалов 6.3.3. Причины различия сопротивляемости материалов сжатию и растяжению – разные физические критерии предельного состоянияГлава 7. Определение физических критериев предельных состояний конструкционных материалов и образцов 7.1. Исследование собственных физических характеристик конструкционных материалов 7.1.1. Собственные физические характеристики конструкционных материалов – коэффициенты сопротивляемости или физические модули сопротивляемости 7.1.2. Внутренние удельные силы сопротивляемости – силовые параметры внутренних напряжений 7.1.3. Внутренняя энергия сопротивляемости деформированию – основной параметр внутренних напряжений 7.1.4. Особые и критические точки физических состояний материалов 7.2. Физические критерии предельных состояний конструкционных материалов и образцов