Прочностные характеристики, схема

Применение третьей схемы нагружения, как и первых двух, не исключает влияния на показатели прочности формы образца (табл. 2.5). Образцы в виде полосок с накладками на концах (см. рис. 2.1) при нагружении по третьей схеме позволяют получать наиболее высокие значения прочностных характеристик на современных типах композиционных материалов (см. табл.2.5). [c.38]

Линейность схем напряженного и деформированного состояния при одноосном сжатии и растяжении обусловливает близость характеристик сопротивления малым деформациям металла, испытываемого этими двумя методами. За пределом текучести схема одноосного сжатия в реальных испытаниях нарушается, фиксируемые прочностные характеристики заметно отличаются от определяемых при растяжении, что обусловлено изменением схемы напряженного состояния. Возрастающие СИЛЫ трения на торцовых поверхностях образца препятствуют его поперечной деформации, в результате чего образец принимает постепенно бочкообразную форму, схема его напряженного состояния становится неоднородной. К сожалению, неоднородность напряженного состояния образца на практике часто не учитывается, и прочностные характеристики рассчитываются по тем же формулам, что и при растяжении (ог = Pi/fo) [c.35]

Значения Л пр", определенные по этой формуле, даны на рис. 3.45. Как видно из рисунка, предельные нормальные силы в нижнем шарнире ограничены значениями силы в верхнем шарнире только для ф >18°20. Таким образом, предельная нормальная сила при второй схеме разрушения при 10°<фу<18°20 ограничивается прочностными характеристиками сечения, а при Фз >18°20 — значением предельной нормальной силы в верхнем шарнире. [c.264]

Канатная, пружинная и инструментальная проволока производится из средне- и высокоуглеродистых сталей (0,5—1,2% С). Повышенное содержание углерода позволяет в результате деформационного упрочнения получать высокий предел прочности (до 30 МПа и более) без заключительной термической обработки. Особенностью производства проволоки из средне- и высокоуглеродистых сталей является заключительная регламентированная термическая обработка — закалка и отпуск для проволоки со специальными свойствами (65Г). Технологическая схема производства проволоки из легированных сталей также отличается операциями термической обработки и некоторыми операциями по обеспечению качества поверхности проволоки. Например, при изготовлении проволоки из инструментальной стали PI8 катанку подвергают отжигу для снижения прочностных характеристик и повышения пластичности. Поверхность готовой проволоки подвергают шлифовке или полировке. [c.340]

Прочностные характеристики КМ алюминий— бор зависят от количества волокна бора, схемы его укладки и направления приложенной нагрузки. Механические свойства КМ алюминий—бор в зависимости от количества волокна бора приведены в табл. 28.8. [c.873]

На рис. 53 представлена структурная схема прогнозирования надежности ПТМ. Прогнозирование выполняется в конце технического и в процессе рабочего проектирования, когда все прочностные характеристики элементов известны. В качестве исходных данных (блок 1) используются вероятностные характеристики нагрузок и несущей способности деталей, надежность которых должна рассчитываться. Статистические данные по характеристикам надежности элементов, прошедших стендовые испытания, собраны в блоке 2. В блоке 3 хранятся статистические данные по характеристикам надежности элементов-аналогов. Специальное кодирование обеспечивает автоматический выбор данных, необходимых для расчета надежности узла, системы машины. Расчетное определение надежности деталей выполняется в блоках 4—8. В блоке 9 осуществляются классификация структуры первого узла 1.1) и формирование зависимостей, необходимых для расчета надежности узла, состоящего [c.162]

Прочность пленок, как известно, зависит от типа исходного полимера, его молекулярной массы и молекулярно-массового распределения, степени разветвленности и поперечного сшивания, гибкости цепей и степени ориентации и т. д. В связи с этим пленки полимера одной и той же химической формулы могут иметь различные прочностные характеристики в зависимости от технологии изготовления полимера и пленки. Поэтому при выборе типа пленки необходимо учитывать особенности технологии ее изготовления. Так, увеличен е прочности пленок достигается в результате их ориентационной вытяжки. Это объясняется тем, что при механическом растяжении макромолекулы вытягиваются в направлении приложенной силы, располагаясь параллельно друг другу, т. е. происходит ориентация структурных элементов вдоль силового поля. Возникающие при этом силы межмолекулярного взаимодействия в сумме могут превысить прочность химических связей- Однако одноосная ориентационная вытяжка приводит к анизотропии свойств пленки в направлении вытяжки и поперек. Поэтому на практике применяют более сложные схемы вытяжки, например одноосное, растяжение при сокращении ширины пленки. При этом повышается относительное удлинение пленки при разрыве в перпендикулярном, и диагональном направлениях. Именно такие пленки желательно применять в производстве обмоточных проводов. [c.101]

По мере сжатия на торцовых поверхностях образца возникают силы трения, направленные по радиусам к его центру и препятствующие деформации в горизонтальном направлении. В результате образец приобретает характерную бочкообразную форму (см. рис. 80,а), а схема напряженного состояния усложняется и становится различной в разных точках образца. В точках 1 й 2, например, возникает схема объемного сжатия, а в точке 3 — разноименное плоское напряженное состояние. Неоднородность напряженного состояния образца учесть крайне трудно и на практике ее игнорируют, рассчитывая прочностные характеристики при сжатии по тем же формулам, что и при растяжении Oi Pi/Fo). Это придает дополнительную условность определяемым свойствам. Поэтому стараются уменьшить силы трения ва опорных поверхностях образца. Этого достигают обычно одним из следующих способов или их сочетанием [c.179]

Сплавы магния с различным содержанием алюминия и добавками небольших количеств цинка и марганца (МА2, МАЗ, МА5) имеют более высокие прочностные характеристики и пониженный запас пластичности. Пластичность этих сплавов существенно понижается с увеличением содержания в них алюминия. Наибольшей пластичностью в горячем состоянии из сплавов этой группы обладает сплав МА2, который удовлетворительно обрабатывается давлением при жестких механических схемах деформации. Однако скорость деформации при этом не должна быть высокой. Такая же закономерность установлена и для сплава МАЗ, который при таких условиях деформации обладает удовлетворительной пластичностью. [c.221]

Рис. 41. Схема, поясняющая определение размеров и прочностных характеристик образцов с прямым надрезом, растягиваемых силой Е

Ни параметры технологического процесса этого способа сварки, ни предельные толщины деталей, которые могут этим способом соединяться, ни прочностные характеристики получаемых соединений в работе [46] не приводятся, но в ней указывается, что экспериментальная проверка якобы подтвердила целесообразность применения такой схемы деформирования при холодной сварке. [c.45]

При выборе, расчете и конструировании грузоподъемных машин исходным является заданное технологическое назначение машины, на основе которого выбирают тип крана и устанавливают его параметры и характеристики. Далее для каждого механизма и всего крана в целом составляют расчетные схемы действующих нагрузок. В зависимости от этого устанавливают критерии оценки предельно допустимых напряжений или состояний и определяют прочностные характеристики узлов и деталей, отдельных механизмов и всего крана в целом. Расчет деталей, узлов и механизмов на прочность, долговечность, износостойкость ведется по общим методам, излагаемым в курсах Детали машин и Сопротивление материалов . [c.22]

На кране предусмотрено управление от управляющей ЭВМ, поэтому применена кабина управления легкого типа, разработанная ВНИИПТМАШем для однобалочных подвесных кранов. Для удобства наблюдения за работой захвата при отказе ЭВМ кабину крепят консольно к грузовой тележке. Для повышения производительности номинальные скорости крана соответствуют скоростям тяжелого режима работы и сочетаются с большой глубиной регулирования, которая достигается для механизма передвижения крана применением привода с тиристорным регулятором, для механизма подъема — магнитного контроллера с выпрямителем динамического торможения, для механизма передвижения тележки — сложением механических характеристик двух двигателей. Форма, масса, свойства, а также условия перевозки и перегрузки определяют выбор типа грузозахватного устройства, его конструктивную схему и прочностные характеристики. [c.220]

Нагрузки, определяющие принципы построения силовой схемы агрегатов и их прочностные характеристики, подразделяются на ряд типов [c.132]

Для определения прочностных характеристик (предела тек чести, предела прочности) сварных соединений различного рода конструкций (сосудов давления, газонефтепроводов, корпусов аппаратов химического оборудования и т п.) из последних на стадии отладки технологии их изготовления вырезают образцы поперек сварного шва, форма и размеры которьпс оговариваются ГОСТ 6996-66. В том сл> чае, когда соединения механически неоднородны, т е. имеют в своем составе %-частки, металл которых обладает пониженным сопротивлением пластическому деформированию по сравнению с основным металлом конструкций, по-л>-ченных при испытании образцов, на натурные констр> кции неизбежно приведет к созданию неверных представлений о их прочностных характеристиках. Это связано с тем, что на практике имеются существенные различия в схеме нагр> жения образцов и конструкций, относительных параметрах соединений и т.д. Кроме того, как отмечалось в работе /104/, большое влияние на получаемые результаты (а , Og) оказывает степень компактности поперечного сечения образцов k = s/t (где и / — размеры поперечного сечения). При этом отмечалось, что для получения сопоставимых резу льтатов по Sj и соединений констру кций и вырезаемых образцов необходимо соблюдение условий подобия по их нагру жению (пластическому деформированию) и по относительным геометрическим параметрам (например, к). [c.148]

Изложены методы расчета упругих свойств композиционных материалов с пространственными схемами армирования. Приведены упругие, теплофизическне и прочностные характеристики пространствен но-армированных композиционных материалов с разной структурой армирования. Рассмотрено влияние структурных и технологических параметров, объемного содержания и свойств арматуры и матрицы на характеристики композиционных материалов. [c.2]

Особенности структурных свойств композиционных материалов на основе углеродных и борных волокон с традиционными схемами армирования исследованы в работах [20, 25, 33, 59, 70]. Анализ и сопоставление полученных данных по угле- и боро-пластикам с аналогичными данными типичных стеклопластиков [39, 71] свидетельствуют о том, что использование высокомодульных волокон при традиционных схемах армирования способствует лишь резкому увеличению жесткости материала в направлениях армирования при этом заметного возрастания других упругих и прочностных характеристик не происходит. Главной отличительной особенностью высокомодульных композиционных материалов является большая по сравнению со стеклопластиками анизотропия упругих свойств [25]. Для углепластиков увеличение анизотропии упругих свойств обусловлено также анизотропией самих армирующих волокон. Существенных различий по прочностной анизотропии между стеклопластиками и высокомодульными материалами нет, но абсолютные значения межслойной сдвиговой прочности и прочности на отрыв в трансверсальном направлении однонаправленных и ортогонально-армированных углепластиков в 1,5—3 раза ниже аналогичных характеристик стеклопластиков. [c.7]

Известно [177—179], что механические свойства гетерофазных материалов во многом определяются прочностью межфазных границ. Однако в металловедении днсперсноупрочненных сплавов, которые также можно отнести к классу гетерофазных материалов, вопрос о прочности межфазных границ возник совсем недавно и впервые был поставлен в работе Олсена и Анселла [168]. Авторы обратили внимание на то, что граница раздела фаз может существенно влиять на прочностные характеристики материала, прежде всего на предел текучести. Показано [168], что некоторые дисперсноупрочненные сплавы чувствительны к схеме приложения нагрузки (растяжение или сжатие), обнаруживая при сжатии значительно более высокие значения предела текучести. Это явление получило название 5Ц-эффекта [c.82]

Особое место среди указанных параметров занимает предел упругости Оу, который, как следует из схемы на рис. 3.33, является исходной точкой процесса деформационного упрочнения, т. е. фактически пороговым напряжением начала макродеформацин. Очевидно, что в этой интерпретации величина (Ту является одной из наиболее физически обоснованных прочностных характеристик среди тех, которые определяются в механических испытаниях и используются для описания механического поведения металлических материалов. Истинность величины Оу подтверждается в ряде случаев (при отсутствии начальных стадий) возможностью определения этой величины непосредственно из перестроенных в координатах 5 — кривых нагружения (рис. 3.18, а и б). [c.155]

Для исследования динамических диаграмм напряжение — деформация материалов при нормальных температурах используют мерные стержни Гопкинсона. Сущность метода испытаний сводится к тому, что образец располагают между торцами двух мерных стержней и нагружают импульсом давления, возбуждаемым в одном из стержней. Напряжение, деформацию, скорость деформации образца определяют по известным соотношениям теории упругих волн из условий равенства усилий и перемещений соприкасающихся торцовых сечений образца и стержней. При этом предполагают, что амплитуда импульса давления и предел прочности исследуемого материала образца ниже предела пропорциональности материала стержней. Применение указанного метода при повышенных температурах связано с трудностями измерений упругих характеристик материала стержней и деформаций. На рис. 8 приведена функциональная схема устройства для исследования влияния температуры на динамические прочностные характеристики металлов при одноосном сжатии. Исследуёмый образец 6 расположен между мерными стержнями 5 и S. Импульс давления возбуждают в стержне 5 с помощью взрывного нагружающего устройства, состоящего из тонкого слоя взрывчатого вещества 1, ударника 2 и демпфера 3. При взрыве в стержне возникает импульс сжатия трапецеидальной формы, характеристики которого зависят от плотности материала и диаметра демпфера, а также соотношения толщины демпфера и слоя взрыв- [c.111]

Как показывают исследования, плита оболочки в предельной стадии воспринимает не только изгибающие моменты (как это предполагается в работе [17]), но н нормальные силы. Неправильный учет работы плиты ведет к существенным расхождениям расчета с опытом. Экспериментальные исследования свидетельствуют о том, что разрушение оболочек в зависимости от прочностных характеристик их элементов при действии сосредоточенных сил может происходить по другим схемам. В исследованиях наблюдалось разрушение растянутой арматуры ребер в зоне отрицательных моментов, разрушение сл<атой зоны ребер в зоне кольцевого шарнира, отрыв ребер от полки, лродавливание бетона под силой и другие схемы исчерпания прочности оболочек. [c.243]

Косоугольный слоистый пластик. Прочность косоугольно-армиро-ванного слоистого пластика так же, как и его упругие характеристики, существенно зависит от схемы ориентации волокон. Прочность однонаправленного слоистого пластика (т. е. при а = 0) можно легко рассчитать, зная прочностные характеристики отдельных слоев пластика. Прочность слоистого пластика, однонаправленные слои которого расположены под углом а к направлению приложения нагрузки, можно вычислить следующим образом. Прежде всего вычисляют компоненты напряжений в отдельных слоях пластика. Затем раскладывают их на составляющие в направлениях вдоль и перпендикулярно волокнам, сопоставляют со значениями прочности однонаправленного армированного пластика для соответствующего слоя и рассчитывают прочность слоистого пластика, напряженное состояние которого в целом задано условиями нагружения. [c.186]

К достоинствам процесса тфессования следует отнести возможность получения изделий сложных профилей, в том числе и пустотелых, не только из высокопластичных, но и малопластичных металлов и сплавов универсальность применяемого оборудования, позволяющего легко переходить на производство профилей различных конфигураций достаточно высокую точность размеров и малую шероховатость поверхности получаемых изделий. На рис. 19.13, в представлена схема получения пустотелого профиля типа тонкостенной трубы. Инструмент для прессования — контейнер, матрица, пресс-шайбы, иглы — работают в очень сложных условиях больших удельных давлений до 150 кгс/мм и часто при высоких температурах. Температурный интервал прессования цветных металлов 500—900 С, а сталей, никелевых и титановых сплавов 1000—1250 °С. Поэтому для изготовления инструмента применяют дорогие материалы с повышенными жаростойкостью и прочностными характеристиками. Стоимость комплекта инструмента для получения пустотелых профилей иногда достигает 15% от стоимости всего агрегата. [c.415]

Интенсивное изучение бороалюминиевых композитов началось в 70-80-е годы прошлого столетия. Было проведено большое количество теоретических и экспериментальных исследований на композитах с различными схемами армирования и условиями нагружения. При этом основное внимание уделялось изучению влияния различных технологических факторов на механические и прочностные характеристики материала, механизмы разрушения композита при воздействии статических и циклических нагрузок. [c.225]

В результате создана теория, учитывающая особенности физико —механических свойств фрактальных структур и позволяющая прогнозировать, в зависимости от значений определ5пощих параметров в полном диапазоне их изменения, весь комплекс упругих и прочностных характеристик дисперсных материалов и композиционных материалов с дисперсными наполнителями, а также, в принципе, и с волокнистыми наполнителями при хаотической схеме армирования. [c.10]

Конструкция колонн насосных труб, спускаемых в скважину, их размеры и прочностные характеристики в значительной степени определяют выбор параметров гидропоршневых насосных агрегатов. В 1 были показаны различные схемы спуска в скважину гидроноршневых насосных агрегатов. Наиболее простой является одноколонная однорядная конструкция с применением пакера и использованием в качестве второго канала колонны обсадных труб. При небольшом диаметре обсадной колонны и небольшой глубине спуска накер может иметь в некоторых случаях неподвижное соединение с седлом агрегата. В этих случаях в седлах агрегатов должны иметься вышибные клапаны для спуска жидкости из обсадной и насосной колонн труб перед подъемом последней вместе с пакером. [c.101]

S, т. е. в соответствии с (16г). Границы разориентации могут двигаться по механизмам (166), (16в). При высокой температуре вероятен процесс миграции межфазпых границ, отвечающий схеме (16е). Если в момент образования новой фазы прочностные характеристики снижаются [38], должно реализоваться жидкоподобное [c.176]

Выбор конструкции клеевых соединений [3, 86] включает в себя определение формы и расчет размеров соединяемых участков деталей, а также выбор клея и схемы его нанесения. При этом конструктору необходимо учитывать тип конструкции, величину, направление и длительность действия нагрузки, условия эксплуатации изделий, а также его стоимость. При конструировании клеевого соединения ПКМ необходимо зп1итывать, что напряжения сдвига между слоями материала могут оказаться столь же опасными, как и сдвигающие напряжения в клеевой прослойке. Сложности расчета прочности клеевого соединения обусловлены многообразием влияющих на нее факторов, разбросом прочностных характеристик клеевого слоя и трудностями с определением закона распределения напряжений в клеевом шве. [c.511]

Наступление предельного состояния зависит не только от значения нагрузок н прочностных характеристик материалов, но и от условии работы конструкции. Прежде всего, это приближенность расчетных предпосылок и расчетных схем, перераспределение внутренних усилий и деформаций, длительность воздействия. и многокраТ [c.18]

Причинами разрушения металла перегревателя могут быть несоответствие прочностных характеристик металла труб принятым при проектировании, наружная и внутренняя коррозия металла, перегрев сверх допустимой величины или циклически действующие термические напряжения, дефекты изготовления труб или их заводской или монтажной сварки, недостатки конструкции отдельных узлов и гидравлической схемы элемента перегревателя, недостаточная отмывка или продувка паром после кислотной, промывки, по-вышеннные термические напряжения из-за больших температурных градиентов в цельносварных радиационных панелях и ширмах из плавниковых труб. [c.250]

В композитахс металлическойматри-цей сочетаются достоинства конструкционных металлических материалов с достоинствами композитов вообгце. Для них характерны высокие значения прочностных характеристик, модулей упругости, вязкости разрушения, ударной вязкости эти материалы сохраняют стабильность своих характеристик в более широких температурных интервалах, чем материалы с полимерными матрицами они обладают также высокой тепло- и электропроводностью, малой чувствительностью к тепловым ударам и поверхностным дефектам. Им свойственны воспроизводимость характеристик, обусловленная этим же качеством конструкционных металлических материалов, в сочетании с высокой технологичностью, а также высокие значения временного сопротивления при растяжении в направлении, нормальном к оси волокон (02), прочности при сдвиге Т12). Последние из перечисленных достоинств позволяют в большинстве случаев применять наиболее простую одноосную схему армирования гораздо менее распространены схемы послойно-перекрестного (ортогонального или более сложного характера плоского армирования) расположения волокон. [c.82]

Прочность при сжатии исследуемых материалов под углами ф, не равными О и 90°, как правило, оказывается аначительно выше прочности их при растяжении (табл. 9.11). Все композиты исследованных типов имеют стабильные значения рассматриваемых характеристик, о чем свидетельствует незначительный их разброс. Средние значения прочностных характеристик, как показывают опытные данные, практически не изменяются при определении их на материалах, взятых из разных партий, но имеющих одинаковые схемы армирования и содержание арматуры. [c.282]

Уменьшить отношение между термическими напряжениями и радиальной прочностью можно и в случае, если при изменении схемы армирования рост прочности в радиальном направлении П более существен, чем увеличение модуля упругости Е . Подобный эффект реализуется при дополнительном радиальном армировании короткими иглами, ориентируемыми по радиусу электоостатическим или магнитным полем 13]. Так как воздействие этих полей само по себе улучшает прочностные характеристики, то применение небольших объемных долей игл проводит к существенному росту прочности. Кроме того, уменьшается анизотропия намотанного полуфабриката, что приводит к более благоприятному распределению радиальных напряжений после намоткн. [c.478]

Для волокнистых композитов характерны две их высокие прочностные характеристики прочности при одноосном растяжении и сжатии вдоль волокон. На их использовании построена вся стратегия управления схемой армирования в тонкостенных элементах конструкций. Однако волокнистые однонаправленные композиты имеют еще одну не менее высокую прочностную характеристику — [c.483]

Весьма пшрокое распространение получили методы перекашивания и кручения пластин. Эти методы применимы для исс.тедования сдвиговых характеристик в плоскости укладки арматуры (при кручении пластин прочностные характеристики не определяются), но требуют хорошо продуманной техники эксперимента, в противном случае возможны большие погрешности. Разновидностью (с точки зрения схемы нагружения) метода кручения пластин является испытание крестовины, однако напряженное состояние в этом случае другое чистый сдвиг в рабочей части образца создается путем двухосного растяжения — сжатия. Этот метод тоже применим только для определения модуля сдвига в плоскости укладки арматуры. Прямым методом определения характеристик сдвига является также испытание на срез, однако пз-за переменной по длине среза интенсивности сдвиговых напряжений этот вид испытаний носит условный характер, так как позволяет получать только качественную оценку сопротивления сдвигу. Целый ряд ограничений накладывается также на методы испытаний образцов в виде брусков с надрезами при определении характеристик межслойного сдвига. [c.120]

Из большого числа вариантов термомеханической обработки наиболее перспективна высокотемпературная термомеханическая обработка (ВТМО) как по технологическим возмол<ностям, так и по влиянию на комплекс прочностных характеристик. Одиако использование тер-момеханическн упрочненного проката возможно в редких случаях, когда для изготовления деталей не требуется применения значительной обработки резанием. С другой стороны, ВТМО может быть использована для повышения эксплуатационной долговечности деталей в результате улучшения прочностных свойств конструкционных сталей с одновременным решением задачи формоизменения заготовок до нужных размеров. Возможность добиться таким образом снижения расхода металла, увеличения рабочих нагрузок в машинах, а кроме того, и упрочнения деталей с переменным по сечению химическим составом (например, с покрытиями или подвергнутых химико-термической обработке поверхности) делают актуальной задачу осуществления ВТМО на заготовках или деталях машин. Однако для использования упрочняющего эффекта ВТМО с целью повышения эксплуатационных характеристик деталей машин необходимо решить комплекс технологических задач, касающихся вопросов взаимосвязи ВТМО с технологией формообразования качественных, высоконадежных деталей. К числу таких задач относится разработка вопросов направленности упрочнения при ВТМО, являющихся составной частью обшей теории высокопрочного состояния сталей. Отсутствие теоретических предпосылок образования оптимальной анизотропии свойств деталей при ВТМО не позволяет прогнозировать и получать необходимый уровень прочности в зонах наибольшей нагруженности деталей, а также формулировать принципы проектирования технологического оборудования, обеспечивающего необходимые для термомеханического объемно-поверхностного упрочнения схемы деформации. [c.4]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...