Тема 4. Механика разрушения композитов

ОФПиМР

Й рубежный контроль

Контрольные вопросы по темам 3 и 4

Тема 3. Линейная механика разрушения»

Тема 4. Механика разрушения композитов

2.1. Во сколько раз должна быть меньше прочность поперек волокон, чем вдоль волокон – для остановки трещины границей раздела?

ОТВЕТЫ: а) в два раза, б) примерно в 5 раз, в) прочности должны быть равны.

2.2. Как рассчитать рациональные упруго-прочностные свойства композита для реализации механизма остановки трещины слабой поверхностью раздела? ОТВЕТЫ: а) из экспериментов, б) из равенства прочностей волокон и матрицы, в) из равенства отношений наибольших напряжений и соответствующих прочностей.

2.3. Как вычислить эффективный коэффициент концентрации напряжений около оставшейся после расщепления мелкой выточки?

ОТВЕТЫ: а) по модели эллиптической выточки с уменьшенной глубиной, б) из экспериментов, в) из расчета теоретического коэффициента концентрации напряжений.

2.4. С чем связан масштабный эффект прочности тонких хрупких волокон?

ОТВЕТЫ: а) в невозможности возникновения длинных трещин, б) в повышении модуля упругости, в) в повышении прочности химических связей.

2.5. В чем – по Гриффитсу - состоит энергетическая теория роста трещин?

ОТВЕТЫ: а) в достижении критических напряжений, б) в достижении удельной скорости высвобождения энергии удвоенного значения поверхностной энергии, в) в достижении критического коэффициента концентрации напряжений.

2.6. На чём основана ЛМР - «линейная механика разрушения»?

ОТВЕТЫ: а) на гипотезе бесконечных напряжений, б) на гипотезе малости пластической зоны в вершине трещины, в) на малых деформациях.

2.7. Как оценить допустимую длину трещины?

ОТВЕТЫ: а) по закону Гука, б) по формуле типа Гриффитса, в) по уравнениям ползучести.

2.8. Как оценить допустимое напряжение при наличии трещины?

ОТВЕТЫ: а) по закону Гука, б) через допустимую деформацию, в) по формуле Гриффитса.

2.9. Какова размерность КИН?

ОТВЕТЫ: а) ньютон, делёный на метр в квадрате, б) ньютон, деленый на метр в квадрате и умноженный на корень из метра, в) джоуль, деленый на метр в квадрате.

2.10. Что такое КИН (коэффициент интенсивности напряжений)?

ОТВЕТЫ: а) отношение наибольших напряжений, б) коэффициент при особенности в распределении напряжений у вершины трещины, в) отношение наибольшего напряжения к среднему.

2.11. Какова связь коэффициента интенсивности напряжений со скоростью высвобождения упругой энергии?

ОТВЕТЫ: а) квадрат КИН пропорционален скорости высвобождения упругой энергии, б) КИН пропорционален скорости высвобождения упругой энергии, в) КИН пропорционален квадрату скорости высвобождения упругой энергии.

2.12. Какие есть три основные моды продвижения трещины?

ОТВЕТЫ: а) сжатие, растяжение, сдвиг, б) растяжение, сдвиг, кручение, в) раскрытие, поперечный сдвиг, продольный сдвиг.

2.13. Что такое мода I раскрытия трещины?

ОТВЕТЫ: а) перемещение вдоль плоскости трещины, б) перемещение вдоль фронта трещины, в) перемещение, нормальное плоскости трещины.

2.14. Что означает transverse shear?

ОТВЕТЫ: а) мода раскрытия, б) поперечный сдвиг, в) продольный сдвиг.

2.15. Что означает anti-plane shear?

ОТВЕТЫ: а) продольный, анти-плоский сдвиг, б) сдвиг, нормальный фронту трещины, в) мода раскрытия.

2.16. Какие требования предъявляются к размерам образцов для применения методов ЛМР?

ОТВЕТЫ: а) длина трещины больше ширины образца, б) размер образца в 10 раз больше длины трещины, в) размеры значительно превышают радиус зоны пластичности.

2.17. Какие требования предъявляются к линейности диаграммы разрушения для применения методов ЛМР?

ОТВЕТЫ: а) диаграмма должна быть линейной, б) максимум диаграммы лежит внутри 5%-ного сектора, в) максимум диаграммы левее 20%-ной секущей.

2.18. Что делать, если эксперименты по определению трещиностойкости на малых образцах оказались некорректными?

ОТВЕТЫ: а) использовать образцы другой формы, б) увеличить размеры образца, в) проводить испытания при повышенных температурах.

2.19. Как применяется линейная механика разрушения к волокнистым композитам?

ОТВЕТЫ: а) с помощью введения особых параметров трещиностойкости, б) на основе точного анализа полей напряжений, в) также как к металлам, если диаграмма нагружения достаточно линейная.

2.20. На сколько участков делится пластина с трещиной в методе сечений для инженерной оценки КИН?

ОТВЕТЫ: а) на три, б) на пять, в) на семь.

2.21. Как по критерию Ирвина оценить допустимую длину трещины?

ОТВЕТЫ: а) через критическое напряжение, б) через критический КИН, в) через критическую деформацию.

2.22. Как по критерию Ирвина оценить критическое напряжение для пластины с трещиной?

ОТВЕТЫ: а) через предельную деформацию, б) через критический КИН, в) через критическое напряжение.

2.23. Как применить прямой метод площадей для оценки удельной работы разрушения?

ОТВЕТЫ: а) надо отнести площадь между диаграммами нагрузки и разгрузки к площади подрастания трещины, б) надо измерить площадь под диаграммой нагружения, в) надо разделить максимальную нагрузку на площадь трещины.

2.24. В чем основная гипотеза энергетической теории разрушения Гриффитса? ОТВЕТЫ: а) рост трещины начинается, когда упругой энергии достаточно для образования новых свободных поверхностей трещины, б) трещина растет при достижении локальными напряжениями предела текучести, в) трещина начинает расти при достижении критического уровня деформации.

2.25. Какие условия соответствуют справедливости ЛМР (линейной механики разрушения)?

ОТВЕТЫвыбрать правильные: а) низкие температуры, б) усталость, в) агрессивная среда, г) высокие температуры, д) трехосное напряженное состояние, е) малые размеры детали.

2.26. Как на основе критерия роста трещины оценить допустимые напряжения при известных размерах дефектов?

ОТВЕТЫ: а) из закона Гука, б) по формуле Гриффитса, в) по модели вязкоупругости.

2.27. Как вводится понятие коэффициента интенсивности напряжений – КИН? ОТВЕТЫ: Это - а) отношение напряжений, б) коэффициент при сингулярном члене в выражении для напряжений около вершины трещины, в) отношение деформаций.

2.28. Какие есть три моды роста трещины?

ОТВЕТЫвыбрать правильные: а) нормальный отрыв, б) косой срез, в) поперечный сдвиг, г) поперечный отрыв, д) антиплоский сдвиг.

2.29. Какая мода роста трещины наиболее опасна?

ОТВЕТЫ: а) нормальный отрыв, б) поперечный сдвиг, в) поперечный отрыв, г) антиплоский сдвиг.

2.30. В чем состоит инженерный (приближенный) метод сечений для расчета КИН?

ОТВЕТЫ: а) в точном решении упругопластической задачи, б) в разбиении на зоны постоянных и асимптотических, сингулярных напряжений, в) численном МКЭ-анализе полей напряжений..

2.31. Как в методе сечений учитывается возрастание напряжений в пластине с центральной или боковыми трещинами?

ОТВЕТЫ: а) квадратичным сомножителем, б) с помощью асимптотики с корневой особенностью, в) с помощью квадратичной функции.

2.32. Какие методы используются для расчетов К -тарировки для лабораторных образцов?

ОТВЕТЫ: а) аналитические, б) экспериментальные, в) численные методы расчета КИН.

2.33. Как установить связь коэффициента концентрации напряжений с КИН? ОТВЕТЫ: а) экспериментальным методом, б) методом сечений для оценки КИН, в) предельным переходом к острым надрезам.

2.34. Как доказывается эквивалентность силового и энергетического критериев роста трещины?

ОТВЕТЫ: а) экспериментально, б) численно, в) аналитическим выводом связи КИН со скоростью высвобождения энергии.

2.35. На чем основан метод податливости для экспериментального определения трещиностойкости в терминах критической скорости высвобождения энергии? ОТВЕТЫ: а) на допущении постоянной нагрузки при росте трещины, б) на гипотезе неподвижности захватов при начале роста трещины, в) на постоянстве температуры.

2.36. Как найти условие начала роста наклонных трещин?

ОТВЕТЫ: а) суммированием различных КИН для двух мод роста трещины, б) суммированием нормальных и касательных напряжений на берегах трещины, в) на основе энергетического критерия при сочетании двух мод роста трещины.

2.37. Как найти угол поворота траектории трещины при сложном напряженном состоянии?

ОТВЕТЫ: а) через максимальную деформацию, б) через максимальное напряжение, в) по критерию максимальной скорости высвобождения энергии.

2.38. Какой принят метод обработки нелинейных диаграмм нагружения «сила - прогиб» при определении трещиностойкости в рамках ЛМР?

ОТВЕТЫ: а) проведение 5%-ной секущей, б) проведение 10%-ной секущей, в) проведение 20%-ной секущей.

2.39. Каковы требования к размерам образцов в ЛМР?

ОТВЕТЫ: а) толщина образца больше длины трещины, б) размеры должны значительно превышать радиус пластической зоны, в) ширина образца в 10 раз больше длины надреза.

2.40. Каковы требования к линейности диаграммы нагружения в рамках ЛМР? ОТВЕТЫ: а) диаграмма линейна вплоть до разрушения, б) максимальная нагрузка лежит в пределах 5%-ной секущей, в) максимальная нагрузка лежит левее 20%-ной секущей.

2.41. В чем – по Гриффитсу - состоит энергетическая теория роста трещин?

2.42. На чём основана ЛМР - «линейная механика разрушения»?

2.43. Как оценить допустимую длину трещины?

ОТВЕТЫ: а) по закону Гука, б) по формуле типа Гриффитса, в) по уравнениям ползучести.

2.44. Как оценить допустимое напряжение при наличии трещины?

ОТВЕТЫ: а) по закону Гука, б) через допустимую деформацию, в) по формуле Гриффитса.

2.45. Какова размерность КИН?

2.46. Что такое КИН (коэффициент интенсивности напряжений)?

2.47. Какова связь коэффициента интенсивности напряжений со скоростью высвобождения упругой энергии?

2.48. Какие есть три основные моды продвижения трещины?

2.49. Что такое мода I раскрытия трещины?

2.50. Что означает transverse shear?

ОТВЕТЫ: а) мода раскрытия, б) поперечный сдвиг, в) продольный сдвиг.

2.51. Что означает anti-plane shear?

ОТВЕТЫ: а) продольный, анти-плоский сдвиг, б) сдвиг, нормальный фронту трещины, в) мода раскрытия.

2.52. Какие требования предъявляются к размерам образцов для применения методов ЛМР?

2.53. Какие требования предъявляются к линейности диаграммы разрушения для применения методов ЛМР?

2.54. Что делать, если эксперименты по определению трещиностойкости на малых образцах оказались некорректными?

2.55. Как применяется линейная механика разрушения к волокнистым композитам?

2.56. На сколько участков делится пластина с трещиной в методе сечений для инженерной оценки КИН?

ОТВЕТЫ: а) на три, б) на пять, в) на семь.

2.57. Как по критерию Ирвина оценить допустимую длину трещины?

ОТВЕТЫ: а) через критическое напряжение, б) через критический КИН, в) через критическую деформацию.

2.58. Как по критерию Ирвина оценить критическое напряжение для пластины с трещиной?

ОТВЕТЫ: а) через предельную деформацию, б) через критический КИН, в) через критическое напряжение.

2.59. Как применить прямой метод площадей для оценки удельной работы разрушения?

2.60. В чем состоит основная гипотеза энергетической теории разрушения Гриффитса?

ОТВЕТЫ: а) рост трещины начинается, когда упругой энергии достаточно для образования новых свободных поверхностей трещины, б) трещина растет при достижении локальными напряжениями предела текучести, в) трещина начинает расти при достижении критического уровня деформации.

2.61. Какие условия соответствуют справедливости ЛМР (линейной механики разрушения)?

2.62. Как на основе критерия роста трещины оценить допустимые напряжения при известных размерах дефектов?

ОТВЕТЫ: а) из закона Гука, б) по формуле Гриффитса, в) по модели вязкоупругости.

2.63. Как вводится понятие коэффициента интенсивности напряжений – КИН? ОТВЕТЫ: Это - а) отношение напряжений, б) коэффициент при сингулярном члене в выражении для напряжений около вершины трещины, в) отношение деформаций.

2.64. Какие есть три моды роста трещины?

2.65. Какая мода роста трещины наиболее опасна?

ОТВЕТЫ: а) нормальный отрыв, б) поперечный сдвиг, в) поперечный отрыв, г) антиплоский сдвиг.

2.66. В чем состоит инженерный (приближенный) метод сечений для расчета КИН?

2.67. Как в методе сечений учитывается возрастание напряжений в пластине с центральной или боковыми трещинами?

2.68. Какие методы используются для расчетов К -тарировки для лабораторных образцов?

ОТВЕТЫ: а) аналитические, б) экспериментальные, в) численные методы расчета КИН.

2.69. Как установить связь коэффициента концентрации напряжений с КИН? ОТВЕТЫ: а) экспериментальным методом, б) методом сечений для оценки КИН, в) предельным переходом к острым надрезам.

2.70. Как доказывается эквивалентность силового и энергетического критериев роста трещины?

2.71. На чем основан метод податливости для экспериментального определения трещиностойкости в терминах критической скорости высвобождения энергии? ОТВЕТЫ: а) на допущении постоянной нагрузки при росте трещины, б) на гипотезе неподвижности захватов при начале роста трещины, в) на постоянстве температуры.

2.72. Как найти условие начала роста наклонных трещин?

2.73. Как найти угол поворота траектории трещины при сложном напряженном состоянии?

2.74. Какой принят метод обработки нелинейных диаграмм нагружения «сила - прогиб» при определении трещиностойкости в рамках ЛМР?

ОТВЕТЫ: а) проведение 5%-ной секущей, б) проведение 10%-ной секущей, в) проведение 20%-ной секущей.

2.75. Каковы требования к размерам образцов в ЛМР?

2.76. Каковы требования к линейности диаграммы нагружения в рамках ЛМР? ОТВЕТЫ: а) диаграмма линейна вплоть до разрушения, б) максимальная нагрузка лежит в пределах 5%-ной секущей, в) максимальная нагрузка лежит левее 20%-ной секущей.

2.77. Как вычислить эффективный коэффициент концентрации напряжений около оставшейся после расщепления мелкой выточки?

2.78. С чем связан масштабный эффект прочности тонких хрупких волокон? ОТВЕТЫ: а) в невозможности возникновения длинных трещин, б) в повышении модуля упругости, в) в повышении прочности химических связей.

2.79. В чем – по Гриффитсу - состоит энергетическая теория роста трещин? ОТВЕТЫ: а) в достижении критических напряжений, б) в достижении удельной скорости высвобождения энергии удвоенного значения поверхностной энергии, в) в достижении критического коэффициента концентрации напряжений.

2.80. Как оценить допустимую длину трещины?

ОТВЕТЫ: а) по закону Гука, б) по формуле типа Гриффитса, в) по уравнениям ползучести.

2.81. Как оценить допустимое напряжение при наличии трещины?

ОТВЕТЫ: а) по закону Гука, б) через допустимую деформацию, в) по формуле Гриффитса.

2.82. Какова размерность КИН?

2.83. Что такое КИН (коэффициент интенсивности напряжений)?

2.84. Какова связь коэффициента интенсивности напряжений со скоростью высвобождения упругой энергии?

2.85. Какие есть три основные моды продвижения трещины?

2.86. Что такое мода I раскрытия трещины?

2.87. Что означает transverse shear?

ОТВЕТЫ: а) мода раскрытия, б) поперечный сдвиг, в) продольный сдвиг.

2.88. Что означает anti-plane shear?

ОТВЕТЫ: а) продольный, анти-плоский сдвиг, б) сдвиг, нормальный фронту трещины, в) мода раскрытия.

2.89. Какие требования предъявляются к размерам образцов для применения методов ЛМР?

2.90. Какие требования предъявляются к линейности диаграммы разрушения для применения методов ЛМР?

2.91. Что делать, если эксперименты по определению трещиностойкости на малых образцах оказались некорректными?

2.92. Как применяется линейная механика разрушения к волокнистым композитам?

2.93. На сколько участков делится пластина с трещиной в методе сечений для инженерной оценки КИН? ОТВЕТЫ: а) на три, б) на пять, в) на семь.

2.94. Как по критерию Ирвина оценить допустимую длину трещины?

ОТВЕТЫ: а) через критическое напряжение, б) через критический КИН, в) через критическую деформацию.

2.95. Как по критерию Ирвина оценить критическое напряжение для пластины с трещиной?

ОТВЕТЫ: а) через предельную деформацию, б) через критический КИН, в) через критическое напряжение.

2.96. В чем основная гипотеза энергетической теории разрушения Гриффитса? ОТВЕТЫ: а) рост трещины начинается, когда упругой энергии достаточно для образования новых свободных поверхностей трещины, б) трещина растет при достижении локальными напряжениями предела текучести, в) трещина начинает расти при достижении критического уровня деформации.

2.97. Какие условия соответствуют справедливости ЛМР (линейной механики разрушения)?

2.98. Как на основе критерия роста трещины оценить допустимые напряжения при известных размерах дефектов?

ОТВЕТЫ: а) из закона Гука, б) по формуле Гриффитса, в) по модели вязкоупругости.

2.99. Как вводится понятие коэффициента интенсивности напряжений – КИН? ОТВЕТЫ: Это - а) отношение напряжений, б) коэффициент при сингулярном члене в выражении для напряжений около вершины трещины, в) отношение деформаций.

2.100. Какие есть три моды роста трещины?

2.101. Какая мода роста трещины наиболее опасна?

ОТВЕТЫ: а) нормальный отрыв, б) поперечный сдвиг, в) поперечный отрыв, г) антиплоский сдвиг.

2.102. В чем состоит инженерный (приближенный) метод сечений для расчета КИН?

ОТВЕТЫ: а) в точном решении упругопластической задачи, б) в разбиении на зоны постоянных и асимптотических, сингулярных напряжений, в)численном МКЭ-анализе полей напряжений..

2.103. Как в методе сечений учитывается возрастание напряжений в пластине с центральной или боковыми трещинами?

ОТВЕТЫ: а) крадратичным сомножителем, б) с помощью асимптотики с корневой особенностью, в) с помощью квадратичной функции.

2.104. Какие методы используются для расчетов К -тарировки для лабораторных образцов? ОТВЕТЫ: а) аналитические, б) экспериментальные, в) численные методы расчета КИН.

2.105. Как установить связь коэффициента концентрации напряжений с КИН? ОТВЕТЫ: а) экспериментальным методом, б) методом сечений для оценки КИН, в) предельным переходом к острым надрезам.

2.106. Как доказывается эквивалентность силового и энергетического критериев роста трещины?

2.107. На чем основан метод податливости для экспериментального определения трещиностойкости в терминах критической скорости высвобождения энергии? ОТВЕТЫ: а) на допущении постоянной нагрузки при росте трещины, б) на гипотезе неподвижности захватов при начале роста трещины, в) на постоянстве температуры.

2.108. Как найти условие начала роста наклонных трещин?

2.109. Как найти угол поворота траектории трещины при сложном напряженном состоянии?

2.110. Какой принят метод обработки нелинейных диаграмм нагружения «сила - прогиб» при определении трещиностойкости в рамках ЛМР?

ОТВЕТЫ: а) проведение 5%-ной секущей, б) проведение 10%-ной секущей, в) проведение 20%-ной секущей.

2.111. Каковы требования к размерам образцов в ЛМР?

2.112. Каковы требования к линейности диаграммы нагружения в рамках ЛМР? ОТВЕТЫ: а) диаграмма линейна вплоть до разрушения, б) максимальная нагрузка лежит в пределах 5%-ной секущей, в) максимальная нагрузка лежит левее 20%-ной секущей.

Тема 4. Механика разрушения композитов

Поиск по сайту