ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Истинная деформация. Разновидности диаграмм напряжений из "Прикладная механика твердого деформируемого тела Том 1 " Зависимость между напряжениями и деформациями, возникающими в материале, можно изучить при помощи опыта. Эта зависимость необходима для теоретического определения напряжений в теле, в частности в стержне, при условии того или иного на него воздействия. Знать поведение материала под нагрузкой вплоть до разрушения необходимо и для установления таких характеристик материала, которые позволяют решать одну из основных задач сопротивления материалов — подбор сечений элементов, подвергнутых действию внешних сил. Экспериментальное изучение bovi tb материалов необходимо и для того, чтобы иметь возможность теоретически оценивать жесткость конструкции, т. е. оценивать ее деформацию. [c.107] Изучение свойств материала производится на изготовленных из него образцах стандартной формы. Нагружение (деформация) образца осуществляется при помощи специальных испытательных машин. [c.107] Материалы в процессе деформирования под нагрузкой вплоть до разрушения ведут себя по-разному. Одни (пластичное поведение) к моменту разрушения образца (изделия) претерпевают значительные деформации, не исчезающие при снятии нагрузки, в связи с разрушением. Другие (хрупкое поведение) к моменту разрушения претерпевают весьма малые деформации, т. е. разрушение наступает без видимых изменений в образце (изделии). [c.107] Имеются такие материалы, поведение которых, при любых изучавшихся до настоящего времени условиях протекания деформации до разрушения, оказывается пластичным. К числу таких относятся алюминий, медь, свинец. Такие материалы естественно называть пластичными. [c.107] Некоторые другие материалы, при любых изучавшихся до настоящего времени условиях протекания деформации, заканчивающейся разрушением, ведут себя как хрупкие. К числу таких материалов можно отнести различные неорганические стекла, некоторые разновидности чугуна. Такие материалы естественно называть хрупкими. Многие же материалы в различных условиях деформирования, завершающегося разрушением, ведут себя по-разному в одних — как пластичные, в других — как хрупкие. Такие материалы, строго говоря, нельзя называть ни пластичными, ни хрупкими. Правильнее утверждать, что в рассматриваемых условиях протекания деформации, завершающейся разрушением, материал находится в пластичном состоянии, в других условиях тот же материал может находиться в хрупком состоянии. [c.107] Несмотря на то, что ряд материалов в одних условиях имеет хрупкое поведение, а в других — пластичное, все же и такие материалы обычно называют либо пластичными, либо хрупкими в зависимости от того, каково их поведение при статическом деформировании, в условиях комнатной температуры и при отсутствии концентраторов напряжений. Разумеется, применительно к таким материалам определения пластичный или хрупкий используются условно. [c.108] Для простоты изложения в дальнейшем применяются термины пластичный и хрупкий материалы. Понимать их следует с учетом сказанного выше. [c.108] Рассмотрим процесс деформации при растяжении образца из пластичного материала (малоуглеродистая сталь). Свойства материала, обнаруживаемые при испытании, до некоторой степени зависят от формы и размеров образца. Для того чтобы результаты испытания одного и того же материала были сравнимы, образцы изготовляют определенных стандартных размеров и формы. Само испытание осуществляется по определенной стандартной методике. [c.108] Однородным полем напряжений в теле называется такое, при котором во всех точках тела на одинаково ориентированных площадках действуют одинаковые по величине и направлению напряжения. Особенно неоднородным поле напряжений оказывается в условиях, способствующих концентрации напряжений (при наличии концентраторов напряжений). Призматический брус, растянутый силами, равномерно распределенными по торцам, — пример тела, находящегося в однородном напряженном состоянии, т. е. тела, в котором поле напряжений однородно. [c.108] Описанная картина разгрузки и повторного нагружения показывает упругое поведение материала. [c.111] Остаточная деформация, наблюдаемая после разгрузки образца, обнаруживается не всегда. Все зависит от того, какова была величина нагрузки перед разгрузкой. Нагрузка, являющаяся верхней границей проявления чисто упругих деформаций, соответствует точке 2 диаграммы, обозначается Ру р и равна отрезку О — 2 в масштабе оси Р. [c.111] Положение точек / и 2 на диаграмме является условным, так. как оно зависит от точности применяемых измерительных инструментов. [c.111] Отрезок О — / в масштабе оси Д/ представляет собой удлинение образца (в пределах базы) непосредственно перед разрушением отрезок 0G — удлинение (в пределах базы) образца, составленного из двух частей, образовавшихся после разрушения, с учетом исчезновения упругой деформации Д/упр (отрезок IG). [c.111] В процессе деформации образца, по мере его удлинения, еще до образования в нем шейки, происходит уменьшение диаметра образца, т. е. происходит его поперечное сужение. [c.111] Типичная диаграмма растяжения хрупкого материала показана на рис. 2.19. Площадки текучести, а следовательно, и точки 3 на такой диаграмме нет вовсе. Шейка в образце перед разрушением рамма растяяйния не образуется. Вся диаграмма практически прямо- хрупкого ыата-линейна, и характерные точки 1,2 ц точка, соот-ветствующая разрушению, расположены весьма близко одна от другой. [c.111] Из диаграммы в системе осей Р — А/ получается диаграмма в системе осей а — е (путем аффинного преобразования — сжатия вдоль осей ординат — в Fq раз и в I раз —вдоль оси абсцисс). [c.111] НИИ образца из пластичного материала кривая (при растяжении) с зубом теку-/ — диаграмма условных напряжений, кривая чести. [c.112] В диаграмме напряжений пластичных материалов в районе площадки текучести обнаруживается особенность, изображенная на рис. 2.21 и называемая зубом текучести вследствие сказанного вводятся понятия верхнего и нижнего предела текучести (а и ст ). [c.113] Конечная максимальная ордината в диаграмме истинных напряжений при растяжении называется сопротивлением разрушению и обозначается символом Ск. [c.113] Напряжение, до которого в процессе повторного нагружения зависимость ст = а (е) остается линейной, называется местным пределом текучести (в отличие от — начального предела текучести) и обозначается символом имеется в виду, что разгрузка была начата от напряжения о . [c.113] Вернуться к основной статье