Ebook: Физическая теория процесса деформация - разрушение. Часть I. Физические критерии предельных состояний металла

Издательство - ЗАО "ТИССО", г. Москва, 2007, 517 с.Глава
1. Анализ проблемы оценки остаточного ресурса сложных технических объектов
1.1. Оценка остаточного ресурса – результат многофакторного анализа энергетического состояния конструкционного материала
1.2. Внутренние напряжения, классификация и влияние на прочность материалов
1.3. Деградация и усталость материала, их роль в прочности материала
1.4. Классификация и анализ физических методов диагностики конструкционных материалов
1.5. Оценка достоверности результатов диагностики состояния материалов
1.6. Анализ и систематизация причин низкой эффективности использования неразрушающих методов диагностики НДС
1.7. Пути решения проблемы оценки остаточного ресурсаГлава
2. Теории и критерии оценки состояния материала, используемые при расчете конструкций
2.1. Направления в изучении свойств конструкционных материалов
2.1.1. Механические характеристики – количественные показатели свойств конструкционных материалов
2.1.2. Главные направления развития науки о прочности материалов и основные критерии прочности
2.2. Теория сопротивления материалов – основа всех наук о прочности
2.2.1. Реальный объект и расчетная схема
2.2.2. Напряженное состояние при растяжении стержня
2.2.3. Основы теории напряженного и деформированного состояний
2.3. Главные направления развития науки о прочности материалов
2.3.1. Общие положения макроскопических теорий пластичности
2.3.2. Деформационная теория пластичности
2.3.3. Теория течения
2.3.4. Развитие и углубление теорий пластичности
2.3.5. Макроскопические теории ползучести
2.3.6. Возможности и ограничения макроскопических теорий пластичности, течения u1080 и ползучести при расчетах напряженных состояний
2.4. Итоги – принципиальные ограничения основных теорий прочностиГлава
3. Современные теории и критерии предельного состояния металлов, используемые при оценке ресурса
3.1. Новый подход к оценке прочности
3.1.1. Разрушение – объект исследований. Основные понятия
3.1.2. Классификация основных видов механического разрушения
3.1.3. Стадии разрушения
3.1.4. Физические закономерности процесса разрушения
3.2. Поврежденность – условие разрушения
3.2.1. Характеристики процесса разрушения
3.2.2. Модели процесса разрушения
3.3. Усталостная трещина – объект исследований
3.3.1. Периоды развития усталостной трещины
3.3.2. Поиски общего закона развития усталостной трещины
3.4. Метод физико-механического моделирования процессов разрушения
3.4.1. Анализ процесса разрушения – основа прогнозирования сроков службы элементов конструкций
3.4.2. Оценка применимости основных положений теории сопротивления материалов
3.4.3. Локальные критерии оценки НДС – характеристики процесса разрушения
3.4.4. Физико-механическое моделирование – альтернативный путь изучения процессов разрушения материалов
3.4.5. Методы расчета напряженно-деформированного состояния
3.4.6. Модель пластического деформирования, учитывающая изменение субструктуры материала
3.4.7. Методы определения остаточных напряжений
3.4.8. Коэффициент интенсивности напряжений – понятие и определение
3.5. Структурно-аналитическая теория прочности (основные идеи)
3.5.1. Анализ эффективности существующих теорий прочности
3.5.2. Принципы построения теории
3.5.3. Новый подход к разработке критериев прочности
3.5.4. Выбор системы координат
3.6. Итоги – предварительные выводыГлава
4. Что же такое тензор? Основные положения теории тензорного исчисления
4.1. Векторное исчисление
4.1.1. Векторное поле
4.1.2. Векторная алгебра
4.1.3. Векторный анализ
4.2. Тензорное исчисление
4.2.1. Матрицы и первичные тензоры
4.2.2. Тензорное исчисление
4.2.3. Тензоры в прямоугольных координатах
4.2.4. Тензоры второго ранга
4.2.5. Тензоры в аффинных координатах
4.2.6. Действия над тензорами
4.2.7. Тензорный анализ
4.2.8. Потенциалы векторных и скалярных полей
4.3. ИтогиГлава
5. Внутренние напряжения – фундаментальная характеристика напряженно-деформированного состояния материала. Физический смысл и определения
5.1. Элементарный объем – прообраз структурного элемента
5.1.1. Историческая обусловленность появления понятий «структурный элемент» и «интегральная характеристика» состояния материала
5.1.2. Элементарный объем – посредник в знакомстве со структурным элементом
5.1.3. Связь количества элементарных объемов с характером распределения поперечной деформации
5.1.4. Поперечная деформация – так ли это просто?
5.1.5. Переход от дискретных функций к непрерывным
5.1.6. Радиальная деформация: среднее значение и фактическое ее распределение
5.1.7. Поверхностный слой и внутренняя область образца
5.1.8. Как связать широтную деформацию элемента и существование поверхностного слоя? Эквивалентные характеристики широтной деформации
5.1.9. Анализ соотношений функций распределения радиальной и широтной деформаций
5.1.10. Предварительные итоги – новые задачи
5.2. Структурный элемент – ключ к «расшифровке» параметров напряженно-деформированного состояния материала и пониманию физической сути внутренних напряжений u8230
5.2.1. Геометрическая форма и ориентация структурного элемента в пространстве силового поля
5.2.2. Модель структурного элемента и физические характеристики напряженно-деформированного состояния модели при одноосном нагружении
5.2.3. Параметры напряженно-деформированного состояния материала и физический смысл понятия «внутренние напряжения». Определение понятий «внутренние напряжения» и «структурный элемент»
5.2.4. О возможности измерения и необходимости знания величины внутренних напряжений
5.2.5. Физическая связь деформационных характеристик структурного элемента с различными видами локальных деформаций и закономерностями их распределения
5.3. Промежуточные выводыГлава
6. Связь локальных и эквивалентных физических характеристик структурного элемента со статистическими механическими макрохарактеристиками материала
6.1. Статистические механические характеристики материала – деформационно-силовые макрохарактеристики реакции образца на внешнее воздействие, определяющие его напряженно-деформированное состояние
6.2. Функциональная связь деформационных характеристик структурного элемента с деформационными макрохарактеристиками материала, полученными на образцах
6.2.1. Функциональная связь физических деформационных характеристик с механическими характеристиками
6.2.2. Определение пригодности относительных и истинных механических деформационных характеристик
6.2.3. «Шейка» – недостающее звено, связывающее относительные деформационные механические характеристики
6.2.4. Связь механических деформационных характеристик с фактическими средними предельными значениями деформаций
6.2.5. Дополнительные требования к методам и средствам оценки напряженно-деформированного состояния материалов. О методе магнитной памяти металлов
6.2.6. Начальный угол плоскости скольжения – функция предельных деформационных характеристик материала и коэффициента неравномерности
6.3. Разработка и адаптация деформационно-силовых функций первого уровня локальности – функций связи деформационных характеристик материалов с силовым эквивалентом внутренних напряжений в областях равномерного и неравномерного деформирования
6.3.1. Расчет и исследование базовых параметров пластической деформации образца в областях равномерного и неравномерного деформирования
6.3.2. Деформационные характеристики упругости и пластичности материалов при растяжении – функции удельной силы (силового эквивалента внутренних напряжений) и индивидуальных свойств материалов
6.3.3. Причины различия сопротивляемости материалов сжатию и растяжению – разные физические критерии предельного состоянияГлава
7. Определение физических критериев предельных состояний конструкционных материалов и образцов
7.1. Исследование собственных физических характеристик конструкционных материалов
7.1.1. Собственные физические характеристики конструкционных материалов – коэффициенты сопротивляемости или физические модули сопротивляемости
7.1.2. Внутренние удельные силы сопротивляемости – силовые параметры внутренних напряжений
7.1.3. Внутренняя энергия сопротивляемости деформированию – основной параметр внутренних напряжений
7.1.4. Особые и критические точки физических состояний материалов
7.2. Физические критерии предельных состояний конструкционных материалов и образцов