Особенности разрушения и техническая прочность стекломатериалов с поверхностными, внутренними и смешанными типами критических дефектов

Страница 2 из 5

Повышение неоднородности и нарушений структуры хрупкого материала сильнее всего влияет на возникновение внутренних дефектов. В результате чего наблюдается смешанный характер возникновения и распространения критических источников разрушения вокруг внутренних концентраторов напряжений в существенно неоднородных и дефектных керамических изделиях из-за недостатков общепринятых технологий их производства, связанных с недостаточным контролем структурных дефектов, трещин, пор и повреждений, возникающих на различных стадиях изготовления и при эксплуатации конструкций.

Показано, что данные о механических свойствах элементов несущих стеклянных и стеклокерамических конструкций могут быть непосредственно использованы для разработки надлежащих технологий их изготовления, методов контроля состояния критических дефектов и для мониторинга прочности непосредственно в процессе производства. Результаты исследования и положительный опыт проектирования прочных элементов типа плит, стержней и оболочек показывают возможность полностью гарантировать заданную несущую способность нагруженных конструкций, несмотря на хрупкость и ограниченную прочность при разрыве стекла и стеклокерамики.

РАЗРУШЕНИЕ И ПРОЧНОСТЬ ОДНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ-ЗА ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ

Флоат-стекло и высококачественная термостойкая стеклокерамика, произведенная по традиционному «стекольному» способу формования изделий — материалы, чувствительные к влиянию поверхностных дефектов. Известно, что поверхностные микротрещины, существующие в трещиноватом поверхностном слое изделий, являются главным источником разрушения, возникающего в несущих элементах под воздействием механической и термической нагрузки [1, 6]. Внутренние нано- и микро-размерные дефекты структуры этих материалов редко приводят к разрушению деталей. Было показано, что источником разрушения чаще всего является типичная для упругих хрупких материалов полуэллиптическая микротрещина [1]. Она обычно располагается в центре зеркальной зоны поверхности излома, как показано на рис. 1. При этом прочность и долговечность деталей из поверхностно дефектных материалов прямо зависят от глубины трещины или подобного повреждения поверхности.


Рис. 1. Микротрещины в центре зеркально-симметричной зоны разрушения поверхности закаленного флоат-стекла

На рисунке показана практически плоская зеркальная зона излома, ориентированная по нормали к направлению напряжений разрыва, повышенная рельефность излома на фазе нестабильного быстрого роста трещины и отдельные микросколы стекла. Критическая глубина микротрещины b1 и ширина А1.

Форму, глубину b1, ширину А1 и другие параметры разрушенного поверхностного слоя можно проконтролировать с помощью микрофотографий разрушенной поверхности, чтобы гарантировать определенный уровень прочности флоат-стекла. Рис. 2 показывает трещиноватый поверхностный слой толщиной 30–45 мкм, определенный при контрольном разрушении образца стекла из партии. Результаты испытаний можно использовать для отбора качественного стекла или наилучших участков поверхности листа, тем самым производитель получает возможность контролировать качество несущих конструктивных элементов в процессе производства, дефектность и, соответственно, гарантировать уровень прочности конструкций.


Рис. 2. Метод контроля качества флоат-стекла измерением глубины трещиноватого слоя. Показана глубина слоя флоат-стекла с трещинами, которые трудно обнаружить другими методами

Предыдущая 1 2 3 4 5 Следующая

Отраслевая наука
Систематизация факторов влияющих на формирование адгезионной прочности в системе «цемент–древесина»
Отраслевая наука
Влияние смолистых веществ на лакокрасочные покрытия древесины
Круглый стол
Круглый стол: Оборудование
Комментарии
Loading
E-Mail:
следить за ответами
Окна
Металлопластиковые окна
Алюминиевые окна
Деревянные окна
Стеклопакеты
Услуги
Ремонт окон
Монтаж пластиковых окон
Утепление фасадов
Устройство откосов
Аксессуары
Подоконники
Москитные сетки
Отливы
Вертикальные шторы-жалюзи
Двери
Входные двери
Межкомнатные двери
Противопожарные двери
Автоматические двери
Фасады
Светопрозрачные фасады
Зимние сады
Алюминиевые фасады
Навесные фасады
Профили
Фурнитура
Оборудование
Стекло и заполнение
Армирующие профили
Уплотнители
Крепеж
Программное обеспечение
Энергоэффективность
Калькулятор энергоэффективности окон
Подбор окон по энергоэффективности
Статьи об энергоэффективности
Калькулятор окон
Расчет стоимости окон
Расчет ветровых нагрузок на окна
Расчет энергоэффективности
Библиотека
Объявления
Тендеры
Добавить компанию
Объявить тендер
Рейтинг, Рейтинг сайтов
Акции и скидки
Видео
Выставки
Карты
Новости
Объекты
Профильные системы
© 2018 OKNA.ua, ООО «Экодар». Все права защищены. Пользовательское соглашение
Карта сайта okna.ua