Истинное напряжение при разрыв

Каждая из этих областей характеризуется определенным диапазоном температур и напряжений, который удобно рассмотреть на диаграмме рис. 18.2.1. Здесь по оси абсцисс откладывается темпе,ратура Г, по оси ординат — напряжение а. В результате кратковременного испытания па разрыв определяется предел прочности Ов. Верхняя кривая 1 соответствует зависимости предела прочности от температуры, область, лежащая выше этой кривой и обозначенная буквой Р, есть область мгновенного разрушения. Предел прочности Ов зависит от скорости испытания, особенно при высоких температурах, но мы не принимаем во внимание эти эффекты при рассуждениях качественного характера. Штриховая кривая 2 определяет ту границу, ниже которой ползучесть вообще не наблюдается. Эта кривая также довольно условна. Многочисленные попытки определения истинного предела ползучести, т. е. такого напряжения (при данной температуре), ниже которого материал вообще не ползет, не привели пи к каким результатам и в настоящее время оставлены. Под действием постоянного напряжения а образец при данной температуре разорвется по истечении времени t. Наоборот, задаваясь временем t, можно определить напряжение, при котором образец в это время разорвется. Назовем это напряжение длительной прочностью 0(. Очевидно, что величина длительной прочности за-40 [c.615]

При испытании на статический разрыв истинные напряжения S определяются по фактической площади поперечного сечения Fn деформированного образца при действии растягивающей силы Р на рассматриваемой стадии нагружения [c.6]

В критерий включены три константы Л, S и т две из них не новы А может быть связана с истинным удлинением при разрыве и сопротивлением на разрыв, а S —это аналог сопротивлению отрыву. Таким образом, предлагаемое обобщение достигается довольно экономными средствами. Единственная новая введенная константа — показатель охрупчивания материала в объемном напряженном состоянии m — необходима по существу. (Фактически m это параметр, позволяющий построить одну кривую, подходящую асимптотически к двум пересекающимся прямым такая кривая должна быть гиперболой — А. Ф.) Потребность в ней ощущалась давно, так как хотя при оценке материалов много говорилось о влиянии объемности напряженного состояния на предельные пластические деформации, тем не менее никакой количественной меры этого качества до сих пор, насколько известно, предложено не было. [c.602]

Оценка прочности основных деталей паровых турбин не ограничивается сопоставлением истинных напряжений с пределом ползучести. При малых величинах суммарной деформации за период испытаний последние не дают представления о предельной способности металла к пластической деформации при ползучести. Последнее обстоятельство очень важно, так как эта деформация для большинства сталей очень ограничена [54, 64, 105, 117]. Вследствие этой и других причин обязательно проводят испытания на длительный разрыв, когда образцы доводят до третьей фазы ползучести. За основной критерий длительной прочности данной стали или сплава, при данной (постоянной) температуре, принимают предел длительной прочности напряжение, вызывающее разрушение по истечении заданного срока. Для деталей паровых турбин, как правило, предел длительной прочности определяется для 100 ООО ч работы. [c.18]

В работе [23] было высказано предположение, что разрыв кривых усталости обусловлен более ранним пластическим течением поверхностных слоев по сравнению с основной массой металла. Следовательно, если упрочнить тонкий поверхностный слой (глубиной несколько зерен) и создать такие условия, при которых пластическое деформирование на поверхности и внутри металла будет происходить одновременно, то предел усталости такого материала будет соответствовать напряжению (при котором наблюдается разрыв кривой усталости), названному истинным пределом усталости . [c.19]

Формула эта дает приближенную линейную зависимость истинного напряжения а - = от логарифма интенсивности скорости деформации при заданной температуре. При приближенных расчетах эта формула может быть применима в относительно широких пределах значений скорости деформации в . Она остается в силе и в том случае, когда два испытания на разрыв данного металла при заданной температуре производятся на различных разрывных машинах, а испытуемые образцы имеют различные размеры. [c.229]

На фиг. 129 и 130 приведены ориентировочные кривые истинных напряжений чистого магния и сплава МАЗ, построенные С. И. Губкиным и Е. М. Савицким аналитическим методом 157]. Для построения кривых истинных напряжений авторы производили разрыв образцов магния на прессе Гагарина при температурах 200, 250, 300 350, 400 и 450° и сплава МАЗ при температурах 150, 200, 250, 300, 350, 400 и 450°. Образец, нагретый до одной из указанных температур, растягивался до разрушения со скоростью хода машины 0,2 мм/мин [57]. [c.200]

Коррозионная усталость, также как и коррозионное растрескивание сталей, является одним из видов разрушений, происходящих при коррозии под напряжением. Коррозионная усталость проявляется при одновременном воздействии на металл коррозионной среды и циклических напряжений и имеет свои особенности, отличающие ее от коррозионного растрескивания. Одна из таких важных особенностей заключается в том, что механический фактор, оказывает при коррозионной усталости более сильное влияние чем при растрескивании. Так, при статическом нагружении металлов ниже предела прочности на разрыв в корро-зионно-инертной среде разрушения не происходит при циклическом нагружении металлов в аналогичных условиях разрушение происходит и именуется усталостью на воздухе. [1091. Коррозионная усталость сталей существенно отличается от усталости на воздухе, в инертных средах или от коррозионного растрескивания. Различие заключается в отсутствии истинного предела усталостной прочности, имеющего место для большинства металлов при испытаниях на воздухе, а также в связи между механическими характеристиками при статическом и циклическом нагружении на воздухе и условным пределом коррозионной усталости, меньшая чувствительность коррозионной усталости к концентраторам напряжений специфический характер разрушения, характеризуемый множеством трещин. [c.76]

При дальнейшем растяжении деформация по длине образца становится неравномерной, сосредоточиваясь в области шейки. Точке D на истинной диаграмме и точке D — на условной соответствует разрыв образца. Напряжение к называют истинным сопротивлением разрыву. Оно характеризует прочность материала при статических нагрузках. При разрушении образца с образованием выраженной шейки напряжение также условно в связи с неравномерностью его распределения по сечению шейки. [c.10]

Деструкция макромолекул происходит при действии сравнительно малых напряжений. Основная причина этого явления — неравномерность распределения напряжений по связям в макромолекуле и существование перенапряженных участков цепей, где истинные нагрузки близки к предельной прочности химических связей на разрыв. [c.349]

Твердость по методу царапания определяют в условиях местного разрушения металла, а не в условиях упругого или пластического деформирования. При образовании царапины в металле сначала происходит пластическая деформация металла, а затем, когда напряжения достигают величины, соответствующей сопротивлению разрушению (путем среза), происходит разрыв. Так как для одного и того же металла истинное сопротивление разрыву 5к практически не зависит от степени предварительного наклепа, (величина 5к не связана со способом подготовки поверхности. [c.245]

Однако постепенно напряжения в зоне сжатия будут использованы и разрыв станет менее частым. Чем дольше металл выдерживается на воздухе, тем меньше вероятность разрыва пленки, когда капля помещается в положение, при котором истинная скорость доставки кислорода меньше той скорости, которая необходима для обеспечения пассивности. Таким образом, количество капель, в которых появляется коррозия, будет непрерывно падать с увеличением времени выдержки металла на воздухе. [c.174]

Таким образом, по диаграммам на рис. 1.6 можно установить то значение истинного напряжения, при котором сила Р проходит через максимум это будет при равенстве ординаты соответствующей кривой деформирования тангенсу угла наклона касательной. На нисходящей ветви диаграммы растяжения (рис. 1.5) процесс равномерного пластического деформирования становится неустойчивым. Действительно, если допустить весьма малое случайное сужение на малом участке длины образца, то на этом участке пластическое деформирование сможет протекать при меньшей силе, чем на соседних участках. При этом на участке случайного сужения пластическое деформирование будет продолжаться, а на соседних прекратится, и там диаметр образца практически останется таким же, каким он был в момент прохождения силы Р через максимум. Предел прочности (временное сопротивление) = P/Fg будет при этом тем условным напряжением, которое отвечает пределу равномерного пластического деформирования образца (истинный предел прочности Стц = P/F выше Стц обычно на 5—10 %). Однако для определенных материалов, температур и скоростей истинная диаграмма деформирования может быть и такой, что условие (1.4) не выполняется вплоть до момента физического разру- [c.13]

Заметим, что иногда времганое сопротивление называют пределом прочности. Строго говоря, такое допустимо только в том случае, когда разрыв образца происходит без образования шейки. Это имеет место с хрупкими материалами, например с чугуном. Тогда наибольшая нагрузка практически совпадает с момжгом разрушения и предел прочности оказывается почти равным истинному напряжению при разрыве (о диаграмме чугуна см. ниже). У пластичных материалов, например у стали марки СтЗ, наибольшее значение нагрузки не соответствует ее значению при разрушении образца и за харак-тц)нстику прочности (условий) принимается временное сопротивление. [c.75]

Коэффициенты в уравнении (3.38) определены экспериментально при малом времени нагружения, когда 5 < 1, и, следовательно, увеличением истинного напряжения за счет разрых- [c.175]

Испытание выпучиванием позволяет определить в условиях дву.хосного растяжения с равными компонентами деформационную характеристику металла (зависимость Ог = Ле р), величину разрушающего истинного напряжения и пластическую составляющую эквивалентной деформации в момент разрушения образца г р разр- Используя принятые допущения, нетрудно показать, что величина ip разр при выпучивании должна равняться максимальному удлинению металла при одноосном растяжении. Для удобства сравнения примем равенство Sip раэр = е,и- Соответственно, испытание цилиндрической [c.30]

Следующей важной характеристикой прочности является предел прочности Ов = Рв/Ро—напряже1ше, определяемое как отношение наивысшей нагрузки к начальной плошади поперечного сечения образца. Эту величину называют также временным сопротивлением разрыву. Для хрупких металлов превышение этого напрянсения приводит к разрушению образца, пластичные же металлы продолжают еше некоторое время деформироваться не разрушаясь (участок кривой е/). При этом нагрузка падает, а деформация сосредоточивается в одном месте образца, что приводит к образованию местного сужения, называемого шейкой. В этом месте и происходит разрыв образца. Таким образом, хотя условное напряжение, определяемое как отношение нагрузки к первоначальному сечению образца, при образовании шейки падает, истинное напряжение продолжает расти, так как нагрузка теперь приходится на меньшую плошадь — плошадь образовавшейся шейки. [c.57]

При увеличении нагрузки в зоне упрочнения на образце появляется местное сужение образуетея так называемая шейка (рис. 2.8,6), в пределах которой и происходит затем разрыв образца. При этом условное напряжение в образце (определяемое делением растягивающей силы на первоначальную площадь поперечного сечения образца) уменьшается соответственно уменьшению растягивающей силы (участок 3—4 на рис. 2.7). Истинное же напряжение по сечению шейки (т. е. напряжение, отнесенное к площади поперечного сечения шейки) при этом возрастает (на рис. 2.7 показано штриховой линией 3—5). [c.35]

Во время шестого опыта образовалась шейка, точка Ъ на рис. VI. 1 была достигнута. Было найдено, что определяемое, как обычно, сопротивление растяжению, или, иначе, так называемое временное сопротивление, равнялось 4120 кПсм . Истинное сопротивление растяжению было 5200 кПсм , однако следует помнить, что в действительности разрушение никогда не происходит при таком напряжении. Продолжать эксперимент дальше не имело смысла. Известно, что следовало ожидать образец перестал бы удлиняться равномерно но всей длине, а стал бы утончаться в некотором поперечном сечении, где и происходило бы локальное удлинение в конце койцов в этом месте произошел бы разрыв стержня при несколько меньшей нагрузке, но при более высоком напряжении. После каждого опыта измерялась длина и диаметры по всей длине стержня Й с точностью до 0,01 мм. В самой верхней части рис. XX. 3 в увеличенном масштабе показаны формы образца вплоть до образо- [c.329]

Присутствие сильно адсорбционно-активной среды — олова — резко меняет и характер разрыва образца из пластического, с образованием характерной шейки, на воздухе разрыв в присутствии покрытия становится хрупким (рис. 72). Поэтому формальное, без учета сужения в шейке, вычисление истинных разрывных напряжений Рс = Ро (1 -Ь е) еще далеко не полностью характеризует потерю образцом прочности и пластичности. В действительности эффект может быть еще более значителен, чем это следует из рис. 71-, и отвечает глубокому качественному изменению механических свойств монокристалла. Резкое влияние температуры в области 300—400° С следует отнести за счет повышения растворимости цинка в жидком олове (45% при 350°С и 92% при 400°С) и связанного с этим дальнейшего значительного падения величины меж-фаэной свободной энергии на границе между монокристаллом и расплавом. [c.150]

С точки зрения оценки практического значения уравнения продольных колебаний и уравнений С. П. Тимошенко эта утрата, однако, не очень существенна. Как будет видно из дальнейшего, в задачах о распространении деформаций в пластинах и стержнях интерес представляют не столько истинные фронты, сколько квазифронты, на которых напряжения хотя и не терпят разрыв, но имеют существенно большие градиенты. Энергия волнового пакета, непосредственно следующего за истинным фронтом, на достаточно большом расстоянии от источника возмущения х > 1) относительно мала. Подавляющая же часть энергии следует за квазифронтом. Это в значительной мере снижает интерес к описанию картины движения в окрестности фронта и заставляет проявлять внимание к области, где сосредоточена большая часть энергии движения. Последнее необходимо иметь в виду при оценке возможностей приближенных уравнений динамики пластин и стержней. Более того, заботясь преимущественно о правильной оценке распространения энергии, нельзя безоговорочно отвергнуть даже уравнение Бернулли—Эйлера (35.17) как аппарат для изучения распространения изгибных деформаций вдоль стержней лишь на том основании, что в нем принимается ах = аз = О, т. е. скорости распространения фронтов считаются бесконечно большими. В следующих параграфах приводятся примеры, иллюстрирующие высказанные выше положения и проливающие свет на степень точности и на области применимости различных приближенных вариантов уравнений динамики стержней и пластин. Попутно приводятся и некоторые количественные данные относительно распространения самоуравновешенных возмущений. [c.233]

При испытаниях на разрыв сплава ХН77ТЮР на образцах со снятым поверхностным слоем толщиной 0,5 мм после длительной выдержки под напряжением до образования трещины удалось отделить влияние трещин от влияния структурных изменений в сплаве. При этом значения предела прочности сГд и истинного сопротивления разрушению для образцов с трещинами и без них совпали. Это дало основание полагать, что основным фактором, влияющим на состояние материала после длительного действия температуры и нагрузки, являются не поверхностные трещины, а изменение состояния материала по всему сечению. Роль трещины более существенна в изменений пластичности материала на образцах со снятым поверхностным слоем охрупчивание проявлялось меньше. [c.35]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...