Концентрация напряжений

01-04-2024

+++Статистические методы оценки прочности керамики+++

---Реальное поликристаллическое тело характеризуется огромным количеством различных дефектов---

Статистические методы оценки прочности керамики. Реальное поликристаллическое тело характеризуется огромным количеством различных дефектов, статистически распределенных по величине, форме и ориентации к приложенной нагрузке. Кроме того, напряжения в теле, в зависимости от характера нагружения, распределяются неравномерно, что особенно существенно для материала резца с высокой степенью локальной концентрации механических и термических напряжений в рабочей зоне.

Характер взаимодействия параметров, определяющий вероятность встречи максимальных напряжений с максимальными дефектами структуры, обусловливает рассеяние значений прочности.

Для учета этих особенностей разрушения используется статистический подход, позволяющий предсказать вероятность разрушения данного материала в зависимости от уровня действующих нагрузок, или определить допустимый для надежной работы уровень, основываясь на результатах испытаний ограниченного числа образцов, достаточного для установления закона распределения свойств.

Статистические теории базируются на гипотезе «слабого звена», согласно которой прочность тела целиком зависит от прочности наиболее дефектного элемента, при этом свойства отдельных элементов подчиняются вероятностному распределению.

Как правило, при проведении испытаний на прочность пользуются статистическими моделями Гаусса (нормальное распределение) и Вейбулла, которые определяют вероятность разрушения материала под нагрузкой.