Визначення критеріїв тріщиностійкості та розгалуження тріщин у склі
Автор: Маринюк Оксана Михайлівна
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Будівництво та цивільна інженерія (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут будівництва та інженерних систем
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Маринюк О. М., Демчина Б. Г., (керівник). Визначення критеріїв тріщиностійкості та розгалуження тріщин у склі. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2021. Розширена анотація. Міцність скла в більшій мірі залежить від наявності поверхневих та внутрішніх дефектів [1-6], які створюють високу імовірність утворення мікро тріщин під час експлуатації скляних конструкцій. Для використання скла в несучих конструкціях воно повинно мати гарантованого значення несучої здатності. Тому важливо встановити взаємозв’язок між розмірами початкових дефектів, параметрами напружено-деформованого стану, руйнівними зламами і умовами крихкого руйнування скла. Об’єкт дослідження: скляні плити виготовлені із звичайного листового скла. Предмет дослідження: процес утворення та розгалуження тріщин у скляних конструкціях. Мета дослідження: встановити залежність між параметрами напружено-деформованого стану та умовами крихкого руйнування скла на дослідних зразках, скляних плитах, які працюють на згин від локального навантаження посередині плит з використанням фрактографічного аналізу зруйнованих зразків. Результати досліджень. Для проведення дослідження було прийнято схему випробувань на трьохточковий згин [7, 8]. Випробування проводились на скляних зразках двох серій ПС1, ПС2, розміри зразків: 40x200x10 мм та 50х500х10 мм. За допомогою цифрової оптичної мікроскопії було проведено фрактографічний аналіз зразків після дослідження фізико-механічних характеристик скла. На основі заміряних розмірів елементів поверхонь руйнування та відповідних руйнівних зусиль розраховано величини: критичного коефіцієнта інтенсивності напружень K_(IC,5%)=0,63 МПаvм та коефіцієнта інтенсивності напружень розгалуження тріщини K_(B,5%)=1,905 МПаvм, які згідно розподілу Вейбулла [9, 10] відповідають 5% -му рівню ненайдіності. Ключові слова: критерій тріщиностійкості, критерій розгалуження тріщин, міцність скла, дефекти скла, фрактографічний аналіз, двопарааметричний розподіл Вейбулла. Перелік використаних літературних джерел. Min’ko NI, Vladimir Nartsev M. Factors affecting the strength of the glass (Review). Middle-East J Sci Res 2013;18(11):1616–24. Bokin, P.Ya. 1970. Mechanical properties of silicate glass. L.: “Nauka”, pp: 177. Silvestrovich, S.I., 1987. Mechanical properties of glass. VNIIESM, Issue 9, Glass industry. Moscow: VNIIESM, pp: 69. Min’ko, N.I., V.I. Shchetinin and V.T. Korneev, 1995. Investigation of fractutre of sheet glass by the acoustic emission method. Glass and Ceramics, V, 52(12): 333-334. Puh, V.P., 1973. Strength and breaking of glass. L.: “Nauka”, pp: 154. Guloyan, Yu. A., 2010. Relaxation phenomena in glass technology. Glass and Ceramics, V, 67(3-4): 71-81. ASTM C1161-13. Standard Test Method for Flexural Strength of Advanced Ceramics at Ambient Temperature. West Conshohocken, PA: ASTM International, 2013. DOI: 10.1520/C1161-13. ASTM C158-02(2017). Standard Test Methods for Strength of Glass by Flexure (Determination of Modulus of Rupture). – West Conshohocken, PA: ASTM International, 2017, https://doi.org/10.1520/C0158-02R17. Salamin Е. The Weibull distribution in the strength of glass. URL: https//wp.optics.arizona.edu/optomech/wp-content/uploads/sites/53/2016/10/ SalaminTutorial1.pdf (Last accessed: 10.12.2019). Weibull distribution. URL: http://www.math.wm.edu/~leemis/chart/ UDR/PDFs/Weibull.pdf (Last accessed: 10.12.2019).