Разрушение путем отрыва среза

Составляющая вектора полного напряж ения по нормали к сечению обозначается через а и называется нормальным напряжением. Составляющая в плоскости сечения называется касательным напряжением и обозначается через т. Разложение вектора полного на-пряж ения на две указанные составляющие имеет ясный физический смысл С нормальными напряжениями связано разрушение путем отрыва, а с касательными - разрушение путем сдвига или среза [c.32]

Различают два основных типа микроскопического разрушения разрушение путем отрыва, которое происходит от нормальных растягивающих напряжений, и разрушение путем среза, происходящее от касательных напряжений независимо от [c.127]

Значительно более трудным становится проведение различия между разрушением путем отрыва и среза при сложных напряженных состояниях. Все же и здесь в ряде сл]учаев удалось установить, что в образовании некоторых из тех изломов, которые было принято считать наглядными примерами разрушения путем отрыва, на самом деле главную роль играют касательные напряжения. [c.130]

В настоящее время многие материалы тем или иным путем можно привести как в хрупкое, так и в пластичное состояние. Если материал может деформироваться и разрушаться и хрупко и пластично, то, как уже было сказано, он имеет и две характеристики сопротивления разрушению, устанавливаемые опытным путем сопротивление отрыву и сопротивление срезу. Первое определяется величиной наибольшего нормального растягивающего напряжения при разрушении путем отрыва (первая теория прочности) [c.144]

В общем случае сила, действующая на какой-либо определенной площадке, не перпендикулярна этой площадке, а направлена под некоторым углом к ней. Эту силу, как всякий вектор, можно разложить на две составляющие нормальную силу, вызывающую нормальное напряжение, действующее перпендикулярно площадке, и касательную силу, вызывающую касательное напряжение, действующее в плоскости площадки (рис. 1.1). Механические свойства материалов в значительной мере определяются удельными величинами этих составляющих. При этом одни процессы (например, пластическая деформация, ползучесть, однократное разрушение путем среза, начальные стадии усталостного разрушения и др.) связаны главным образом с касательными, а другие (например, однократное разрушение путем отрыва, длительная жаропрочность, конечные стадии усталостного разрушения), главным образом с нормальными растягивающими напряжениями. Существовавшее мнение о том, что пластическая деформация и срез определяются только касательными, а разрушение путем отрыва — только нормальными напряжениями, не полностью оправдалось. Тем не менее разделение полного напряжения на касательную и нормальную составляющие для анализа процессов нарушения прочности целесообразно для многих случаев. [c.27]

В развитие взглядов Н. Н. Давиденкова, который ввел различие между двумя сопротивлениями разрушению, отрыв и срез могут рассматриваться как два основных способа полного разрущения . Введение понятия об отрыве и срезе позволило объяснить и классифицировать многие экспериментальные факты. Траектории макроразрушения путем отрыва и среза при разных способах нагружения приведены в табл. 4.2. Между разрушением путем отрыва и путем среза имеется существенное различие. Отрыв принципиально может быть осуществлен без предварительной макропластической деформации Срез вызывается касательными напряжениями, которые вызывают пластическую деформацию, и потому, как правило, срезу предшествует пластическая деформация [c.202]

Сопротивление разрушению мало изменяется с увеличением скорости и поэтому пластичность уменьшается с увеличением скорости. Это наблюдается либо при переходе от разрушения путем среза к хрупкому разрушению путем отрыва при повышении скорости, либо при разрушении путем отрыва и при малых, и при больших скоростях испытания. [c.225]

Такое разграничение учтено в схемах некоторых авторов (см. рис. 7.3) в этих схемах учтено также напряженное состояние и способ нагружения (см. рис. 7.3,6), что и было в дальнейшем положено автором в основу диаграммы механического состояния (см. рис. 7.4). В большинстве схем принято, что разрушение путем отрыва описывается I, а разрушение путем среза III теорией прочности [9]. [c.256]

Таким образом, на диаграмме механического состояния (см. рис. 7.4) имеются две замкнутые области упругого состояния материала, ограниченная линией /т — перехода в пластическую область и линией 5от — перехода к хрупкому отрыву без пересечения пластической области, т. е. отрыв без предшествующей пластической деформации пластического состояния материала, ограниченная линией /к — разрушения путем среза и линией Sot — не вполне хрупкого разрушения путем отрыва, так как отрыв происходит уже после более или менее значительной пластической деформации, которая оказывает сильное влияние на величину сопротивления отрыву и строение излома. [c.262]

При сложных напряженных состояниях различить разрушение путем отрыва и среза по внешнему виду излома часто трудно. Так, например, при разрыве надрезанных образцов, а также при разрыве пластичных металлов, у которых роль надреза играет образовавшаяся в процессе пластической деформации шейка, плоскость разрыва в макромасштабе кажется перпендикулярной к оси образца, в то время как при более тщательном рассмотрении видно, что поверхность разрыва зигзагообразная, ломаная, причем зигзаги наклонены к оси образца примерно под углом 45° (рис. 11.1). Вероятно, эти зигзаги — следы разрушения от касательных напряжений, которые не могут распространяться на большую длину вследствие локализации максимальных касательных напряжений в поперечном сечении, проходящем через надрез (шейку) . [c.348]

КР алюминиевых сплавов можно рассматривать как сумму циклов хрупкого разрушения. В результате избирательной коррозии структурных составляющих возникают напряжения, на дне которых концентрация напряжений достигает значительной величины, что препятствует пластической деформации. Это обстоятельство приводит к переходу от пластического разрушения путем среза, свойственного сплаву в отсутствие коррозионной среды,"под действием касательных напряжений к хрупкому разрушению путем отрыва под действием нормальных напряжений [1,2].. [c.124]

Максимальное достигнутое сопротивление срезу составляет около 35 кгс/мм у алюминиевых сплавов 100—150 кгс/мм — у конструкционных сталей, 150—200 кгс/мм и даже более — у инструментальных сталей и у азотированных слоев сталей. Как уже указывалось, наибольшее значение этот вид высокой прочности имеет для материалов, практически не дающих разрушения путем отрыва, так как только в этом случае очень высокое сопротивление разрушению, в той или иной мере сохраняется при различных способах нагружения. Опасность перехода к отрыву (с соответствующим понижением прочности) обычно растет с ростом сопротивления срезу. Так, например, азотированные слои, несмотря на высокую твердость, имеют невысокое сопротивление отрыву — менее 100 кгс/мм , а в некоторых случаях еще ниже Так, например, при HV 400 Sot азотированного слоя равно 100— 120 кгс/мм , а при HV 850 5от = 50 кгс/мдм и с дальнейшим ростом твердости Sot падает до 10 кгс/мм . [c.257]

По жесткости все способы нагружения (приближенно) можно разделить на две группы мягкие — область а на рис. 26.1 и жесткие — область р на том же рисунке. Для области а преимущественное значение имеет сопротивление срезу — разрушение путем среза, для области р — сопротивление хрупкому разрущению— разрушение путем отрыва. [c.327]

Схемы разрушения путем отрыва и среза при различных механических испытаниях (по Я. Б. Фридману) [c.72]

Испытания на ударную вязкость не могут дать ничего нового для материалов хрупких, например для серого чугуна, у которого разрушение путем отрыва достигается уже при статических испытаниях при обыкновенной температуре (разрыв и изгиб), а таклсе для материалов вязких, например стали с аустенитной структурой, у которой вязкое разрушение путем среза наблюдается при всех температурах испытаний на удар. [c.145]

Рис. 21. Виды разрушения образцов при растяжении а — разрушение с образованием шейки (мягкая сталь) б — разрушение путем отрыва (чугун) в — разрушение путем срез. ) (алюминиевые сплавы, магний деформированный)

Общеизвестный принцип, расположения волокна по конфигурации изделий, без перерезывания волокон нуждается в уточнении, так как он не учитывает характера напряженного состояния, возникающего в детали при работе, и вида напряжений, вызывающих разрушение путем отрыва или среза [1]. [c.953]

Исходные положения, принятые при построении диаграммы механического состояния, соблюдаются в конкретных случаях работы материала лишь с большим приближением, и поэтому эта диаграмма не может служить основанием для количественных расчетов. Следует подчеркнуть, что разрушения путем отрыва и путем среза не являются полностью не зависимыми друг от друга видами разрушения. Например, предшествующая разрушению пластическая деформация может изменять сопротивление отрыву и срезу, нормальные напряжения могут влиять на сопротивление срезу и т. п. [c.32]

Разрушение материала может произойти от касательных напряжений путем среза и от нормальных напряжений — путем отрыва частиц. В соответствии с этим прочность твердых тел можно характеризовать двумя величинами сопротивлением скольжению и сопротивлением отрыву частиц. Сопротивление отрыву характеризуется средним растягивающим напряжением в момент разрушения путем отрыва. [c.16]

Им же доказано, что при одновременном действии активатора и пассиватора склонность к растрескиванию резко возрастает образующиеся в процессе растрескивания микротрещины меняют характер разрушения электрона при этом происходит переход от разрушения путем среза под действием касательных напряжений к разрушению путем отрыва под действием нормальных напряжений. [c.77]

Разрушение материалов происходит путем отрыва за счет растягивающих напряжений или удлинений и путем среза за счет наибольших касательных напряжений. При этом разрушение отрывом может происходить при весьма малых остаточных деформациях или вовсе без них (хрупкое разрушение). Разрушение путем среза имеет место лишь после некоторой остаточной деформации (вязкое разрушение). Отсюда ясно, что первую и вторую теории прочности, отражающие разрушение отрывом, можно применять лишь для материалов, находящихся в хрупком состоянии. Третью и четвертую теории прочности, хорошо отражающие наступление текучести и разрушение путем среза, надлежит применять для материалов, находящихся в пластическом состоянии. [c.189]

В зависимости от типа напряженного состояния материалы могут разрушаться от растягивающих напряжений или удлинений путем отрыва либо от касательных напряжений путем среза. Соответственно этому различают две характеристики прочности — сопротивление отрыву 5от, которое представляет собой величину нормальных напряжений на поверхности разрушения в первом случае, и сопротивление срезу т,<, представляющее собой величину касательных напряжений во втором случае. [c.192]

Сопротивление отрыву для многих пластичных материалов определить очень трудно, так как, они разрушаются путем среза. Для получения разрушения путем отрыва принимаются специальные меры (увеличение скорости нагружения, понижение температуры испытания, создание концентраций напряжений посредством надрезов). Наблюдаемую при таком искусственно созданном хрупком разрушении характеристику сопротивления отрыву можно считать такой же по величине, как и при малой скорости нагружения, комнатной температуры и отсутствии концентраторов напряжения, вследствие подтверждаемой опытом малой зависимости величины сопротивления отрыву от схарог-п нагружения, температуры и степени концентрации напряжений. [c.538]

Конструкционные металлы являются конгломератом спаянных, но случайно ориентированных анизотропных кристаллических зерен. На стадии упругого деформирования максимальные касательные напряжения в отдельных зернах могут отличаться от средних макроскопических напряжений по ориентировочным подсчетам до полутора раз (в обе стороны). Пластическое деформирование начинается сначала только в отдельных, наиболее неблагоприятно ориентированных зернах, в которых касательные напряжения значительно выше средних значений, и лишь при дальнейшем увеличении напряжений зона пластических деформаций распространяется на значительные объемы. Совокупность пластических сдвигов в отдельных зернах создает полосы скольжения, проходящие через конгломерат многих зерен и приблизительно совпадающие по направлению с плоскостями действия наибольших касательных напряжений, определяемых обычными методами механики сплошной среды. Схематически этот процесс показан на рис. 1.2. Под действием сдвигающих усилий отдельные слои материала скользят относительно друг друга, причем объем деформируемого материала остается постоянным. В результате получается угол пластического сдвига 7шах- Полосы скольжения являются местами концентрации микротрещин, из множества которых на определенном этапе деформирования формируется одна или несколько магистральных (микроскопических) трещин вязкого разрушения, которые могут быть [6, 541 трещинами сдвига или трещинами нормального отрыва. В первом случае говорят о разрушении путем сдвига или среза, во втором случае — о разрушении путем отрыва. [c.10]

Таким образом, разрушение материала может происходить путем отрыва одной части от другой и путем среза. Как правило, разрушение путем отрыва происходит упко, без заметных остаточных деформаций. Разрушение путем среза сопровождается пластическими деформациями. Поэтому первую и вторую теории можно применять для оценки прочности упких материалов, а третью и четвертую - пластических. Теория Мора позволяет учитывать разное сопротивление материала растяжению и сжатию. [c.107]

Наиболее распространенная точка зрения на макроскопическое разрушение исходит из признаков двойственного характера сопротивления разрушению каждый материал в зависимости от условий деформации может разрушаться от действия растягивающих (нормальных) напряжений (путем отрыва) или касательных путем поперечного или продольного среза или сдвига. Тот или иной вид разрушения определяется соотношением указанных напряжений и соотношением сопротивлений материала разрушению путем отрыва и среза при данных условиях нагружения (рис. 14.7). Однако природа разрушения, определяющаяся его микроскопической картиной, значительно еложнее и недостаточно изучена. [c.203]

Развитие теорий прочности тесно связано с технико-экономическим состоянием строительного дела и машиностроения. В XVIII в. и первой половине XIX в. основное применение имели неметаллические материалы (естественные камни, кирпич, дерево), а из металлов — весьма малопластичный чугун. Эти материалы очень склонны к разрушению путем отрыва и потому естественно, что наиболее ранней и основной теорией прочности XVIII в. и первой половины XIX в. была теория наибольших нормальных напряжений (ныне обычно называемая I теорией), которая удовлетворительно описывает поведение материалов, дающих разрушение путем отрыва. В связи с широким применением пластичных металлов во второй половине XIX в. начала широко распространяться III теория — максимальных касательных напряжений , которая во многих случаях удовлетворительно отражает как наступление текучести, так и вязкое разрушение путем среза. [c.258]

Я — сжатие и 2 — кручение — разрушение путем среза 3 — растяжение — разрушение путем отрыва (совместно с В. С. Ржезниковым) [c.265]

Если учитывать такие характеристики сложного напряженного состояния, как объемность и неравномерность, то можно отметить, что объемность имеет значение не только для детали, но и для элемента объема, в то время как неравномерность, конечно, имеет значение только для неоднородно деформируемого тела. Иначе говоря, переход от пластической деформации и среза к разрушению путем отрыва может наблюдаться и у элемента объема, например, вследствие увеличения степени объемности при уменьшении отношения тах/5тах. в то же время чувствительность к неравномерности есть специфическое свойство детали, находящейся в неоднородном напряженном состоянии. [c.254]

Повышение конструкционной прочности путем повышения сопротивления срезу наблюдается у материалов, которые практически при всех способах нагружения разрушаются вязко, т. е. для которых не наблюдается случаев макрохрупкого разрушения путем отрыва (многие алюминиевые, медные, никелевые сплавы, аустенитные стали). Что же касается материалов, у которых разрушение происходит путем отрыва (многие стали, цинковые сплавы, различные материалы, дающие межкристаллитный отрыв), то у них высокая прочность вследствие высокого сопротивления срезу проявляется лишь при достаточно мягких условиях нагружения. [c.257]

Влияние вида напряженного состояния наглядно показывает диаграмма механического состояния Я- Б, Фридмана, приведенная на рис. 79. Различные способы нагружения характеризуются коэффициентом мягкости а=ттах/5тах, где Ттах — наибольшие касатель-ные напряжения 5щах — наибольшие приведенные растягивающие напряжения. Для осевого сжатия а=2, кручения 0,8, осевого растяжения 0,5 и т. д. Из диаграммы видно, что для одного и того же материала при сжатии происходит вязкое разрушение путем среза с предварительной пластической деформацией. При растяжении происходит хрупкое разрушение путем отрыва. Эта диаграмма дает лишь качественное представление [c.186]

При нормальных температурах сталь имеет объемноцентри-рованную кубическую решетку. Пластическая деформация является результатом сдвигов, вызванных касательными напряжениями, и происходит в кристалле по плоскостям, проходящим по диагоналям куба. Разрушения от касательных напряжений называют разрушением путем среза. Хрупкое разрушение проходит по граням кубической решетки и обусловлено нормальными напряжениями. Оно называется разрушением путем отрыва. [c.149]

Исходные положения, принятые при построении диаграммы механического состояния, соблюдаются в ряде случаев лишь с большим приближением, поэтому диаграмма не может служить основанием для количественных расчетов. Нчпример, всестороннее давление повышает прочность и пластичность, обобщенные кривые расходятся у сложных, особенно у структурнЬ неустойчивых и резко неизотропных материалов. Следует подчеркнуть, что разрушение путем отрыва и разрушение путем среза не являются полностью независимыми одно от другого. Например, предшествующая разрушению пластическая деформация может изменять сопротивление отрыву и срезу, нормальные напряжения могут влиять на сопротивление срезу и т. л. [c.19]

Для полного выявления механических свойств необходимо проводить испытания материала при различных способах нагружения (растяжение, кручение, сжатие, изгиб и т. п.) с различным соотношением максимальных касательных и максимальных растягивающих напряжений. Касательные напряжения определяют, главным образом, возможность пластической деформации и после ее развития возможность разрушешя путем среза. Растягивающие напряжения определяют преимущественно опасность хрупкого разрушения путем отрыва. С этой точки зрения различные напряженные состояния часто характеризуются коэффициентом жесткости [c.13]

Рассматривая лучи, отвечающие различным типам напряженного состояния материала, можем приближенно установить вид разрушения и выбрать, таким образом, подходящую теорию прочности. Например, луч 1 на диаграмме пересекает раньше всего линию сопротивления отрыву. Следовательно, материал разрушится путем опрыва без предшествующей пластической деформациии. Луч 2 пересекает сначала линию текучести, а затем линию сопротивления отрыву. Следовательно, при данном напряженном состоянии разрушение произойдет путем отрыва, но с предшествующей пластической деформацией. Для напряженного состояния, соответствующего лучу 3, после пластической деформации разрушение произойдет путем среза. В тех случаях, когда лучи, изображающие то или иное сложное напряженное состояние, пересекают прежде всего линию сопротивления отрыву, расчет прочности следует производить [c.193]

Длительное время господствовала ограниченная, односторонняя точка зрения, что каждый >1атериал может давать только один вид разрушения — отрыв или срез (сдвиг). Н. Н. Давиденковым и его школой было выдвинуто новое положение материал может разрушаться как путем отрыва, так и путем среза. Эта точка зрения подтверждена экспериментально. [c.94]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...