ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ТЕОРИЙ ПРОЧНОСТИ
Основной задачей любой теории прочности является установление таких критериев, при помощи которых можно предсказать наступление предельного механического состояния, при котором материал теряет свои служебные качества: в одних случаях имеется в виду только появление текучести (остаточных деформаций), в других - полное разрушение.
Развитие теорий прочности идет по двум направлениям: одно из них возглавляется механиками, в другом объединены усилия физиков и металловедов. По признаку физического толкования все предложенные теории прочности можно разделить на две группы:
1. Теории напряжений, принимающие за критерий прочности величину наибольшего напряжения (нормального, приведенного, касательного или октаэдрического), предельное значение которой принимается постоянным. Однако, как показывают опыты, на механическое состояние материала под нагрузкой оказывают существенное влияние и напряжения (как нормальные, так и касательные), и деформации, а также соотношения между ними. Тем не менее, теории напряжений находят широкое применение в расчетах на прочность.
2. Энергетические теории, принимающие за критерий прочности величину полной удельной потенциальной энергии деформации или же ее части, предельное значение которой принимается либо постоянным, либо переменным, зависящим от среднего нормального напряжения (гидростатического давления). Однако, в работах авторов этих теорий замечается стремление свести энергетические условия к условиям для напряжений или чисто геометрической интерпретации теории прочности (Миролюбов И.Н., Баландин П.П., Янг Ю.И. и др.).
Особое внимание энергетические теории уделяют процессам усталостного разрушения от действия циклических, повторно-переменных нагрузок. Изучением неупругих циклических деформаций и связанных с ними необратимых затрат энергии занимались Коффин, Мартин, Мэнсон, В.Т. Трощенко, С.В. Серенсен и др.
Анализ экспериментальных данных показывает, что в качестве критериев разрушения не могут быть приняты суммарные значения необратимо затраченной энергии циклических деформаций: для всех исследованных материалов эти величины изменяются в широких пределах в зависимости от условий эксперимента. Это также относится и к суммарным значениям работы пластической деформации и энергии упрочнения. Лучшее соответствие опытным данным может быть получено при использовании критерия Трощенко, учитывающего «опасную» часть энергии циклических деформаций, однако указанный критерий не является физически обоснованным.
Большое количество работ было посвящено исследованию связи пластической деформации и разрушения кристаллических тел с их плавлением: работы Ламберта, Фюрта, Борна, И.А. Одинга, Н.Ф. Лашко, К.А. Осипова, В.С. Ивановой и др. Так, В.С. Ивановой предложена структурно-энергетическая теория разрушения металлов, в которой предпринята попытка учесть как структурные изменения в деформируемых объемах материала, так и энергетическое подобие между процессами плавления и механического разрушения. Тем не менее, до сих пор остается нерешенным вопрос о том, какая из термодинамических хаpaктеристик вещества должна быть принята в качестве критерия разрушения.
В настоящей работе получила развитие термодинамическая теория прочности, базирующаяся на синтезе молекулярно-кинетического и энергетического подходов к проблеме прочности и разрушения, основы которой были заложены проф. В.В. Федоровым. Следует отметить, что термодинамические методы при изучении процессов деформации и повреждаемости материалов применялись и ранее.
Термодинамический подход необходим при исследовании весьма обширного класса задач даже в тех случаях, когда тепловые эффекты незначительны. Потребность в термодинамике возникает вместе с введением понятий работы, внутренней энергии и др., а также при наличии необратимых процессов. Термодинамика деформаций лежит, например, в основе энтропийного критерия длительной прочности, согласно которому разрушение элементарного объема материала происходит в тот момент времени, к которому в нем накопится некоторое предельное значение плотности энтропии: работы Борна, А.И. Чудновского, И.И. Гольденблата, В.Л. Бажанова и др.
Однако, в инженерной пpaктике традиционно сложилось, что принципы классической термодинамики в основном применяются в механике жидкостей и газов. В связи с этим предлагаемый нами подход к проблеме прочности и разрушения назван эргодинамическим (от греч. ergon - работа, энергия), что более оправдано и точнее отражает сущность развиваемого научного направления.
Согласно эргодинамическому подходу за критерий разрушения принимается критическая (предельная) величина плотности внутренней энергии, соответствующая моменту разрушения, что в свое время автором данной работы было экспериментально подтверждено. При этом оказалось, что критические значения внутренней энергии для сталей в отожженном состоянии близки к энтальпии материала в твердом состоянии при температуре плавления. Это подтверждает вышеназванную идею о структурно-энергетической аналогии процессов механического разрушения и плавления металлов и сплавов. Дальнейшее развитие эргодинамический подход получил также в трудах В.Г. Байло, А.М. Щипачева, Г.А. Кулакова и др.
Результаты исследований послужили основой для оценки и прогнозирования сопротивления усталости, расчетов усталостной долговечности и анализа причин разрушения высоконагруженных деталей грузовых автомобилей и шасси самолетов с учетом состояния поверхностных слоев опасных сечений деталей после различных видов технологической обработки и условий эксплуатации.
Статья в формате PDF
260 KB...
08 05 2026 12:46:28
В экспериментах по микроэволюции генетически модифицированных бактерий (ГМО) при непрерывном культивировании показано, что при переходе от одного стационарного состояния к другому в открытой биологической системе скорость производства энтропии должна возрастать, а не уменьшаться, как следует из основных положений неравновесной термодинамики. С точки зрения термодинамики проточные культуры микроорганизмов – хемостат и турбидостат – это открытые термодинамические системы, способные находиться в устойчивых стационарных состояниях. Причем, в соответствии с классификацией М.Эйгена (1973), хемостат соответствует случаю постоянных потоков, а турбидостат – случаю постоянной организации. Несмотря на кажущееся разнообразие микроэволюционных переходов в двух типах открытых систем при их изучении обнаруживаются общие закономерности. Важнейшей из них является возрастание потока использованной популяциями свободной энергии, и, следовательно, возрастание теплорассеяния и скорости производства энтропии. Результаты свидетельствуют о необходимости дальнейшего развития термодинамической теории открытых биологических систем, дальнейшего изучения общих закономерностей биологического развития.
...
05 05 2026 3:57:37
Статья в формате PDF
120 KB...
04 05 2026 14:24:15
Статья в формате PDF
165 KB...
03 05 2026 16:55:10
Статья в формате PDF 249 KB...
01 05 2026 8:51:25
Статья в формате PDF
241 KB...
30 04 2026 4:47:25
Статья в формате PDF
121 KB...
29 04 2026 16:22:33
Статья в формате PDF
121 KB...
28 04 2026 21:41:13
Статья в формате PDF
459 KB...
27 04 2026 5:18:13
Статья в формате PDF
252 KB...
26 04 2026 13:55:41
«Что такое жизнь?» Этот вопрос занимает человечество с древнейших времён. Многие философы и естествоиспытатели пытались и пытаются разрешить этот вопрос, определить жизнь как явление. Существует множество определений жизни, но, несмотря на это, среди них нет ни одного, который бы наиболее полно отразил основной принцип существования жизни, её сущность.
В предлагаемой вашему вниманию статье сделана ещё одна попытка объяснения феномена жизни. Её основная идея: Жизнь - это самовоспроизводящийся катализатор диссипации энергии. Что касается самовоспроизведения, то здесь всё более или менее понятно, а вот словосочетание «катализатор диссипации» требует некоторых разъяснений. Диссипация - термин, обозначающий рассеяние энергии, т.е. её переход с потенциально более высокого уровня на более низкий - тепловой уровень. В свете рассматриваемого определения жизни подразумевается, что энергия квантов солнечного света, которые могут стрaнcтвовать в космосе «бесконечно», будучи поглощенной растениями поэтапно диссипатируется, в процессах жизнедеятельности и формирования собственных структур последовательными участниками пищевой цепи (растение - травоядное - хищник - падальщики), в тепловое излучение. Таким образом, живое вещество, многократно ускоряя процесс диссипации энергии солнечных квантов в тепловое излучение, играет в нем роль специфического катализатора. Далее рассматривается ряд важных следствий, вытекающих из данного определения.
...
25 04 2026 22:21:35
Статья в формате PDF
238 KB...
24 04 2026 10:49:14
Статья в формате PDF 120 KB...
23 04 2026 7:32:53
Статья в формате PDF 139 KB...
22 04 2026 2:17:57
Статья в формате PDF
103 KB...
21 04 2026 9:21:16
Процессы разрушения твердой среды рассматриваются в связи с формированием и действием сейсмического излучения. Основой анализа является представление о сейсмическом излучении как о передаче в твердой среде механического импульса.
...
20 04 2026 17:29:54
Статья в формате PDF
117 KB...
19 04 2026 0:13:30
Статья в формате PDF
133 KB...
16 04 2026 0:23:44
Статья в формате PDF
251 KB...
15 04 2026 16:46:58
Статья в формате PDF
122 KB...
14 04 2026 19:20:22
Статья в формате PDF
184 KB...
13 04 2026 15:52:56
Обследовано 33 пациента с описторхозом и холелитиазом. Проведена сравнительная оценка некоторых показателей холестеринового, пигментного, белкового обмена в пузырной и печеночной порции желчи у обследованных пациентов до и после терапии бильтрицидом и урсосаном. Выявлено, что у пациентов с описторхозом и холелитиазом в ранние сроки после монотерапии бильтрицидом отмечается увеличение нуклеирующих факторов и литогенных свойств желчи, обусловленных усилением холестаза и гиперпротеинбилией. Назначение урсосана позволяет избежать активации литогенеза и увеличения литогенных свойств желчи в ранние сроки после терапии бильтрицидом.
...
11 04 2026 21:40:39
Статья в формате PDF
249 KB...
09 04 2026 6:40:57
Статья в формате PDF
99 KB...
08 04 2026 15:43:18
Статья в формате PDF
131 KB...
07 04 2026 14:51:10
Статья в формате PDF
136 KB...
05 04 2026 12:48:55
Проведен анализ результатов научных исследований об использований труда заключенных филиалов ГУЛАГа в Казахстане для развития народного хозяйства Центрального Казахстана в 30–40-е годы ХХ века. На основе архивных данных были сделаны выводы о том, что заключенные филиалов ГУЛАГа, несмотря на тяжелое социально-экономическое, политически бесправное положение, испытывая все невзгоды, работали на промышленных предприятиях, сельском хозяйстве, на строительстве железных дорог, в голод и холод создавали экономическую базу для укрепления социалистического строя. Из основной категории заключенных выделялись женщины – жены так называемых «изменников Родины». Условия труда и содержание их в лагерях было намного тяжелее, чем у мужчин. Несмотря на это они занимались физическим трудом наравне со всеми заключенными, выполняли норму выработки, повышали производительность труда, не получая за это никаких ослаблении в труде.
...
04 04 2026 0:34:24
Статья в формате PDF
112 KB...
03 04 2026 13:23:44
Статья в формате PDF
253 KB...
02 04 2026 19:46:58
Статья в формате PDF
117 KB...
01 04 2026 18:35:18
Статья в формате PDF
100 KB...
31 03 2026 19:30:10
Статья в формате PDF
329 KB...
30 03 2026 1:15:29
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
