|
Читайте также: |
При различных способах деформирования значения предела прочности отличаются. Ниже (табл. 13.2) это показано на примере бедренной кости человека и лошади.
Таблица 13.2. Пределы прочности бедренной кости
| Предел прочности, МПа | Человек | Лошадь |
| Сжатие | ||
| Растяжение |
Предел прочности в одном органе существенно различен в его различных тканях. В табл. 13.3. приведены характеристики тканей различных органов.
Таблица 13.3. Прочностные характеристики различных тканей
| Вид ткани | Предел прочности на сжатие, МПа |
| Сплошная кость | |
| Минеральный компонент | |
| Белковый компонент | 0,1 |
| Эмаль | 34-45 |
| Дентин | |
| Ребро | 1-4 |
| Позвонок | |
| Компактное вещество бедренной кости | 1470-2940 |
| Губчатое вещество бедренной кости | |
| Связки крупных суставов | 10-16 |
| Кожа (живот) | 17-36 |
Разрушение — макроскопическое нарушение сплошности тела (материала) в результате механических или каких либо иных воздействий.
В процессе разрушения тела можно выделить две стадии: начальную — развитие пор, трещин и конечную — разделение тела на две и более частей.
В зависимости от того, как протекают эти стадии, различают хрупкое и пластическое (вязкое) разрушения.
Рассмотрим, как происходит разрушение однородного стержня при его растяжении. Пусть один конец стержня закреплен, а к другому приложена продольная растягивающая сила, которую постепенно увеличивают. Эта сила вызывает относительное удлинение стержня (ε), в результате которого в материале возникает механическое напряжение (σ). На рис. 13.10 показано, как изменяется величина механического напряжения в зависимости от величины относительного удлинения при вязком (1) и хрупком (2) разрушениях.
Зависимость напряжения от относительной деформации при одноосном растяжении для пластичного (1) и хрупкого (2) материалов (О — точка разрушения)
Вязкое разрушение. Прямолинейный участок на диаграмме соответствует упругой деформации, при которой напряжение в материале возрастает пропорционально величине относительного удлинения. Затем начинается область необратимых изменений размеров и формы тела, обусловленная зарождением и развитием трещин в наиболее слабом месте. Скорость протекания процесса вязкого разрушения обычно невелика, а сам процесс можно замедлить (остановить), снизив приложенную нагрузку. Когда относительное растяжение достигает некоторого критического значения, происходит разрушение (разрыв) стержня (точка О).
Хрупкое разрушение. Это разрушение начинается практически сразу после завершения упругой деформации (прямолинейный участок) и характеризуется высокой скоростью протекания процесса. Зародившаяся трещина довольно быстро достигает критического размера, после чего происходит ее стремительное самопроизвольное распространение, завершающееся разрушением.
Основными факторами, определяющими характер процесса разрушения, являются:
свойства материала и состояние вещества (структура вещества, температура, влажность и т. п.);
свойства объекта (конструкционные особенности, размеры, форма, качество поверхности);
динамика силового воздействия (скорость погружения).
Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 105 | Нарушение авторских прав