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数量:14 (2)DOI: 10.37532 / 0974 - 7524.2019.14 .125 (2)gydF4y2Ba

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自然和人工材料的强度和疲劳gydF4y2Ba

*通信:gydF4y2Ba

亚历山大·柏林gydF4y2BaSemenov化学物理研究所俄罗斯科学院化学物理系,俄罗斯联邦,gydF4y2Ba电话:gydF4y2Ba+ 79035234004;gydF4y2Ba电子邮件:gydF4y2Baberlin.a@yandex.rugydF4y2Ba

文摘gydF4y2Ba

材料强度是一个复杂的概念,包括各种类型的加载材料电阻。经常在一种负荷强度的提高导致恶化。例如,普通窗玻璃很耐用材料下的拟静力加载缓慢,但它是容易破碎的影响。在固体力学,有静态强度和断裂韧性的概念表征材料抵抗裂纹增长。玻璃有很gydF4y2Ba低gydF4y2Ba断裂韧性:裂纹传播很容易。金属可以同时具备高强度和高断裂韧性。这些特征在很大程度上是由位错运动的可能性。越容易混乱移动,静强度越低,但断裂韧性越高,裂纹传播的困难。因此,引入特殊添加剂阻碍混乱的运动(例如,碳在铁)导致静强度的增加,而且在脆性增加,促进裂纹扩展。gydF4y2Ba

评论gydF4y2Ba

材料强度是一个复杂的概念,包括各种类型的加载材料电阻。经常在一种负荷强度的提高导致恶化。例如,普通窗玻璃很耐用材料下的拟静力加载缓慢,但它是容易破碎的影响。在固体力学,有静态强度和断裂韧性的概念表征材料抵抗裂纹增长。玻璃有很gydF4y2Ba低gydF4y2Ba断裂韧性:裂纹传播很容易。金属可以同时具备高强度和高断裂韧性。这些特征在很大程度上是由位错运动的可能性。越容易混乱移动,静强度越低,但断裂韧性越高,裂纹传播的困难。因此,引入特殊添加剂阻碍混乱的运动(例如,碳在铁)导致静强度的增加,而且在脆性增加,促进裂纹扩展(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba3gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

自然和人类后,找到一条出路的矛盾通过创建复合纤维材料如木材或玻璃钢。在这种情况下,裂纹起源于一个纤维打破遇到相邻纤维,在纤维由于大不同纤维的强度(高)和它们之间的粘结剂或间期(低)。因此,裂纹扩展在整个加载方向变得不那么危险,位于紧张。这发生在伸展的单向纤维材料发生沿纤维(强化方向)。选择所需的加固方案,即。,the location of the different layers depending on the external loading, the equal-strength material can be got, which cannot be obtained from anisotropic material [4gydF4y2Ba,gydF4y2Ba5gydF4y2Ba]。高内部压力管道操作就是一个典型的例子。在这种情况下,径向应力近似是轴向应力的两倍。这意味着管由一个各向同性材料(金属、聚合物、陶瓷)总是打破沿着管轴由于径向压力。保护管在这种模式下我们会加厚墙壁使用太多的材料。从单向各向异性材料,我们可以构造一个等效结构通过将沿轴层相比,径向的一半。以同样的方式我们可以设计其他更复杂的部分,形成等效产品。这是一个例子,我们如何使用两个不同的强度特点静态强度和断裂韧性gydF4y2Ba6gydF4y2Ba,gydF4y2Ba7gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

材料强度的另一个特点是循环弯曲下的疲劳强度。众所周知,金属线是容易破碎的几个弯曲。同样的事情会发生,例如,使用一个塑料梳子。事实是,固体累积缺陷(混乱在晶体材料,热门的扩张在眼镜,在聚合物,等等)在大塑性变形。这些缺陷变成裂缝导致材料破坏。不同于固体、液体,在缺陷不累积变形(流)或他们很快放松和身体回到平衡状态。对于大型弯曲变形,骨头,自然发明了一种特殊的“设备”发音包含液体润滑剂,能够支持大型的变形。同样,润滑轴承工作(gydF4y2Ba8gydF4y2Ba,gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

树是特别有趣。液体汁住树枝,显然,接管大弯曲变形。如果一棵树或分支枯竭,变得脆弱,容易弯曲。在gydF4y2Ba低gydF4y2Ba温度,液体果汁似乎应该冻结和树应该变得脆弱。是的,这是事实。然而,在落叶松等树木,可以生存即使在西伯利亚的霜冻,其汁多糖(阿拉伯半乳聚糖)的水溶液中,冻结在非常gydF4y2Ba低gydF4y2Ba温度(共晶)。弹性体和橡胶是其他材料不积累在变形缺陷。这些材料在液态在正常情况下(T > TgydF4y2Ba_ggydF4y2BaT, T是操作温度gydF4y2Ba_ggydF4y2Ba玻璃化转变温度)和弛豫时间的结构相对较低。动物和人类的肌肉或轮胎,橡胶制品,人类创造了,被安排在相同的方式。gydF4y2Ba

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