Т. 326, № 3

Исследование повреждаемости металлов термодинамическим способом

Актуальность работы обусловлена необходимостью повышения точности прогнозирования процесса накопления и развития повреждаемости при циклических нагрузках. Цель работы: устранение некоторых противоречий известных энергетических методов исследования повреждаемости на основе разработанного термодинамического подхода, который позволил существенно повысить точность прогнозирования усталостного процесса. Рассмотрена термодинамика макроупругого деформирования и предложен новый критерий накопления и развития повреждаемости - приращение удельной энтропии за цикл колебаний, которое разложено на функциональные части. Как известно, энтропия - это такой параметр, который в механике сплошной среды наиболее полным образом учитывает все необратимые процессы, происходящие в исследуемом объекте, т. е. диссипацию энергии. Важным является также то обстоятельство, что поскольку энтропия является функцией состояния, то ее изменение при переходе объекта в новое состояние (в отличие, скажем, от изменения энергии) характеризует диссипативные процессы независимо от того, каким конкретным образом этот переход совершился, т. е. этот параметр объективно и однозначно отражает необратимость процесса, в том числе и процесса накопления и развития повреждаемости. Следует также заметить, что физический смысл имеет не сама энтропия, поскольку она определяется с точностью до произвольной постоянной, а разность энтропий при переходе тела из состояния 1 в состояние 2. Результаты. Такой подход позволил учесть на феноменологическом уровне буквально все, что происходит в очаге повреждаемости, разрешить противоречия традиционных энергетических методов и разработать практические способы прогнозирования основных характеристик циклической прочности деталей машин, повысившие точность прогнозирования и упростившие его технологию.

Ключевые слова:

электронный ресурс, температура, изменения, удельная энтропия, приращения, выносливость, долговечность, предел,

Авторы:

Скачать PDF