СТАТИСТИЧЕСКИЙ ХАРАКТЕР ПРОЧНОСТИ
Поскольку прочность зависит от вероятности нахождения в образце трещии Гриффитса, то прочность иосит статистический характер (этим объясняется наблюдаемый разброс значений прочности). По статистической теории прочности хрупких тел Вейбулла вероятность нахождения трещин связана с величиной объема образца. Вероятность разрушения определяется напряжением и зависит от объема образца и коэффициента гомогенности ш, равного:
M = (gVi-gV1) /(lg Pi ~ 12 P«) • (И • 26)
Где VlapU2 — объем и предел прочности разномерных образцов одного и того же материала.
|
~(1—4)А; (//r),M« 102, т..е«
Рис. П.5. Концентрация напряжений вблизи кончика эллиптической трещины |
При т>20 материал считается гомогенным. Теория Вейбулла получила подтверждение: нитевидные волокнистые кристаллические
и стекловидные материалы, имея минимальный объем, а следовательно, по теории Вейбулла и минимальное количество дефектов действительно обладают существенно повышенной прочностью, близкой к теоретической.
Производство волокнистых материалов и изделий из них является наиболее перспективным направлением получения материалов с высокой механической прочностью.
В последнее время развивается кинетическая теория прочности (Журков). Если по статистической (механической) теории Гриффитса разрушение представляется как критическое событие мгновенной потери сплошности, которое наступает при достижении предела прочности, то по кинетической теории разрушение представляется как процесс постепенного накопления нарушений сплошности. Разрыв тела происходит в результате разрыва отдельных химических связей.
Характеристикой прочности по кинетической теории является долговечность, т. е. время от приложения нагрузки до разрушения образца. Поскольку кинетическая теория находится еще в стадии становления, то в дальнейшем изложении курса прочность огнеупоров описана с точки зрения механической теории.
