Напряженное при одноосном сжатии

Предсказание разрушения при трехосном напряженном состоянии по гипотезе максимального нормального напряжения можно изобразить графически, как это сделано на рис. 6.1. Грани куба представляют собой границу начала разрушения. При всех напряженных состояниях, соответствующих точкам, расположенным вне куба, будет происходить разрушение, в то время как всем точкам, расположенным внутри куба, соответствуют напряженные состояния, при которых конструкция под действием нагрузок не разрушается. Если разрушающее напряжение при одноосном растяжении Of равно разрушающему напряжению при одноосном сжатии о , то куб расположен симметрично относительно начала координат. Если же разрушающие напряжения при одноосном растяжении и одноосном сжатии различны, поверхность разрушения расположена так, что центр куба уже не совпадает с началом системы координат [c.133]

Разрушающие напряжения при одноосном сжатии волокнистых намоточных стеклопластиков на связующем ЭДТ-10 [c.195]

Элемент тела в этом сложном напряженном состоянии изображен на рис. 39, а. Можем иметь случай растяжения по трем осям, когда абсолютные значения напряжений следуют соотношению (3.29), и более общий случай, когда — растягивающее, а Од — сжимающее напряжение и материал различно сопротивляется растяжению и сжатию. Обозначая предельное опасное напряжение при одномерном растяжении (рис. 39, 6) через а , а предельное напряжение при одноосном сжатии через т, можем написать, что характеристики прочности в сложном напряженном состоянии (рис. 39, а) по данной теории прочности суть напряжения наибольшее растягивающее и наибольшее сжимающее Зд. [c.62]

Так как предполагаем, что материал различно сопротивляется сжатию и растяжению (чугун, камни), то вводим второе условие, согласно которому наибольшее по абсолютной величине сжимающее напряжение, т. е. ]оз , должно быть меньше или равно допускаемому напряжению при одноосном сжатии, т. е. [c.63]

При одноосном сжатии предельное напряжение изобразится отрезком О В или ОК- [c.224]

Из диаграммы видно, что в 1 квадранте разрушение происходит при практически постоянном растягивающем напряжении 190 МПа. В IV квадранте, до тех пор пока второе — теперь сжимающее напряжение — не превосходит 200 МПа, сохраняется постоянство растягивающего напряжения — 190 МПа. Далее растягивающее напряжение начинает уменьшаться, а сжимающее растет, достигая 630 МПа (предела прочности при одноосном сжатии) III квадрант не обследован. [c.224]

Мы будем рассматривать только хрупкое разрушение, не сопровождающееся значительным пластическим течением. Проще всего получить характеристики прочности при одноосном сжатии и одноосном растяжении. Необходимо осуществить переход от характеристик прочности при одноосном напряженном состоянии к характеристикам прочности при произвольных сложных напряженных состояниях. [c.65]

Различают линейное (или одноосное), плоское (или двухосное) и объемное (или трехосное) напряженные состояния. При линейном напряженном состоянии только одно из главных напряжений (a при одноосном растяжении или Сд при одноосном сжатии) отлично от нуля. При плоском напряженном состоянии не равны нулю два главных напряжения и, наконец, при объемном — все три главных напряже- [c.39]

При одноосном растяжении не равно нулю только одно главное напряжение ai>0 а, = аз = 0. Аналогично, при одноосном сжатии аз<0 aj = a2 = 0. [c.107]

Из опытов известно, что достигнуть разрушения материалов при всестороннем равномерном сжатии не удается даже при очень больших давлениях. Первая и вторая теории прочности объясняют это тем, что при всестороннем сжатии в материале не возникают растягивающие напряжения и деформации удлинения, а потому отрыв невозможен. Эти теории прочности, однако, не могут объяснить причин разрушения образца при одноосном сжатии. [c.344]

Приведенное рассуждение является чисто теоретическим, так как систематизированных опытных данных по разнотипным предельным напряженным состояниям нет. Для построения предельной огибающей мы обычно знаем три предельных характеристики материала при одноосном растяжении — о"Р, при одноосном сжатии - и при чистом [c.308]

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]

Номинальное напряжение обычно определяется по формуле, применимой для данной детали при отсутствии источника концентрации напряжений. При одноосном растяжении (сжатии) стержня номинальное напряжение равно среднему напряжению Сном = Pi А Б неослабленном сечении или в сечении, содержащем концентратор. В случае изгиба балки за номинальное напряжение принимается напряжение в крайнем волокне, подсчитываемое по формуле = MIW. [c.205]

Вокруг отверстий в связи с деформативностью ЭП возникают концентрации напряжений. Металлический патрубок выравнивает значения усилий в бетоне в окрестности ЭП, но при недостаточной его толщине полностью концентрации напряжений не снимает. Для увеличения жесткости конструкции ЭП патрубки иногда укрепляют фланцами, которые улучшают также условия заделки в бетоне оболочки. В стене оболочки могут быть установлены один или несколько фланцев с интервалом 20—30 см для повышения жесткости узлов может быть увеличена толщина стенки патрубка и т. д. Расчеты показывают, что растягивающие усилия в бетоне при одноосном сжатии конструкции отсутствуют, если толщина [c.18]

Простейшие экспериментальные исследования материалов, проводимые в лабораториях, дают возможность определить опасные (предельные) напряжения при одноосном растяжении og или сжатии а о- Напомним, что для пластичных материалов [c.252]

Нетрудно видеть, что предсказание разрушения по теории максимального нормального напряжения основывается только на оценке величины максимальной нормальной компоненты напряжения независимо от величины или направления двух других главных напряжений. Например, если рассмотреть случай гидростатического напряженного состояния — либо растяжения, либо сжатия,— то эта теория предскажет текучесть, когда величина главного напряжения a=ai=(j2= T3 станет равной пределу текучести при одноосном растяжении (при одноосном сжатии). Таким образом, гипотеза мак- [c.133]

Экспериментами установлено, что при гидростатическом сжатии даже при очень больших напряжениях в металлах не возникает текучести и не происходит разрушения. При гидростатическом растяжении разрушение, как показывают эксперименты, происходит, но при этом главное напряжение почти вдвое превышает разрывное напряжение при одноосном испытании [9]. Таким образом, гипотеза максимального касательного напряжения, по-видимому, удовлетво- [c.136]

Отметим, что при этом а — разрушающее напряжение при одноосном растяжении (сжатии), а главные напряжения oj и равны нулю. Таким образом, главная деформация в момент разрушения в условиях одноосного напряженного состояния принимает вид [c.137]

При одноосном сжатии по оси х а х = Og= PlF < О, а остальные компоненты тензора напряжений равны нулю. [c.123]

Конструкционные материалы разделяют на хрупкие и пластичные в связи с характером их разрушения и величиной пластической деформации, накопленной к моменту разрушения. Но характер разрушения не определяется однозначно свойствами материала, а зависит от вида напряженного состояния и от истории нагружения. Например, известны эксперименты с образцами из мрамора [40], когда при одноосном сжатии разрушение носит хрупкий характер, а при дополнительном наложении всестороннего сжатия разрушение происходит после большой пластической деформации. В то же время металлы, которые в условиях одноосного растяжения имеют большие удлинения при разрыве, при напряженном состоянии, близком к всестороннему растяжению, разрушаются практически без заметной пластической деформации. [c.116]

При решении краевых задач используются несколько различающиеся модели разупрочняющихся сред, в частности, допускается кусочно линейная (с линейным разупрочнением) связь между девиаторными составляющими напряжений и деформаций, а объемное растяжение считается упругим [96]. Принимается нелинейный пластический закон скольжения в области контакта упругих частиц, включающий стадию разупрочнения от сдвига и участок остаточной прочности [147]. Считается приемлемой для решения задач горной геомеханики кусочно линейная аппроксимация диаграмм, полученных при одноосном сжатии и различных боковых давлениях, с учетом разрыхления материала и остаточной прочности после разупрочнения [198, 276]. Используется модель, учитывающая смену механизмов повреждения разупрочнение с отрицательным мгновенным значением модуля сдвига и начальным положительным модулем объемного сжатия при отрицательной объемной деформации и разупрочнение с отрицательным модулем Юнга и начальным коэффициентом Пуассона при положительном значении объемной деформации [255]. [c.191]

Здесь 0/7 = — истинное напряжение растяжения в момент разрушения образца. Если дополнительно рассмотреть условие разрушения при одноосном сжатии ((3 = -1/3), то можно получить соотношение [c.75]

Выгода таких замен состоит в том, что при одноосном сжатии сто совпадает с действующим напряжением, а ро — с деформацией, ползучести. Поскольку для несжимаемого материала G=E/3, сделаем еще замену [c.141]

ЗдеСЬ СО — мера повреждения, Wq — энергия разрушения, являющаяся функцией первого инварианта тензора напряжений и параметра вида добавочного напряжённого состояния, который при одноосном сжатии равен —1, при сдвиге равен О, а при одноосном растяжении равен + 1. Критерием разрушения материала будет достижение повреждением предельного значения, обычно принимаемого равным единице. [c.57]

Рис. 5.18. Линейное напряженное встояние а) к определению компонентов напряжений в произвольной системе осей по главным напряжениям 6) к определению состав-лякмцих напряжения на произвольной площадке по компонентам напряжений в) к зависимости между компонентами напряжений в двух системах осей, повернутых одна относительно другой г) площадка с максимальным касательным напряжением й) окружность напряжений лри одноосном растяжении е) окружность напряжений при одноосном сжатии

Штраубель продолжил исследования длительным анализом влияния химического состава на коэффициент Пуассона и влияния на него твердости в терминах твердости по Ауэрбаху (Auerba h [1894,1]) (измерявшего модуль Е методом проникновения инден-тора в образец). Штраубель нашел, что различия в значениях коэффициента Пуассона между его собственными, непосредственно определенными, п значениями, найденными Ауэрбахом и Винкельманом из уравнения Е Е —v ), достигали в отдельных случаях 37,3%, а при усреднении данных достигали 16,2%. Сравнивая деформации и напряжения при одноосном сжатии по линейной теории, Штраубель принимает гипотезу Стокса — Бока, по которой коэффициент Пуассона должен возрастать до 1/2 в точке плавления, и предполагает, что это можно связать с показателем твердости по Ауэрбаху. [c.378]

Диаграмма предельных напряжений по первой гипотезе изображена на рис. УП1.7, а в виде прямых 12, 23, 34 и 14. При этом отрезки ОА = ОР представляют собой предельное напряжение при одноосном растяжении, отрезки ОВ = ОК — предельное напряжение при одноосном сжатии. Для хрупких материалов ОВ > ОР для пластичных материалов ОВ — ОР (рис. уЧП. , б). Разделив обе части равенства (УП1.1) на коэффициент запаса прочности и добавляя знак неравенства, пoлyчи условие прочности [c.198]

Поляризованные поперечные ультразвуковые волны дали в качестве экспериментального неразрушающего метода анализа напряжений новый способ измерений, который получил название акустоупругости. Бенсон и Рейлсон [1] предложили данный метод и привели экспериментальные результаты о напряжениях при одноосном сжатии и остаточных напряжениях. [c.155]

Оценка прочности при До сих пор рассматривали случай одноосного двух- и трехосном напряженного состояния. При оценке проч-напряженном состоянии, ности двухосного или трехосного напряжен-Гипотезы прочности ного состояния, если следовать но указанному пути, то в каждом напряженном состоянии ( ji, 02, 03) нужно было бы для каждого материала иметь соответствующие диаграммы исш.1таний с числовыми характеристиками предельных точек. Понятно, что такой подход к решению, вопроса неприемлем. Действительно, разнообразие напряженных состояний безгранично, номенклатура применяемых мат териалов чрезвычайно велика, и создать каждое из могущих встретиться на практике напряженных состояний, да к тому же для всех материалов, в лабораторных условиях невозможно как по техническим, так и по экономическим причинам. Следовательно, располагая ограниченными экспериментальными данными о свойствах данного материала — значениями предельных напряжений при одноосном растяжении и сжатии, — необходимо иметь возможность оцежвать его прочность [c.152]

Коэффициент к представляет собой отношение предельных напряжений при одноосных растяжении и сжатии, т. е. для хрупких материалов к = авр/< вс для хрупкопластичных материалов к — ао,2р/ао,2с- В настоящее время эту теорию широко применяют при расчете на прочность. Недостатком ее является то, что не учитывается влияние на прочность главного напряжения аг. [c.154]

Прочность сопоставляемых материалов при одноосном сжатии в случае армирования под углами 0 оценивалась по критерию Хоффмана [36], а при армировании под углами 0 и 90° — по закону смесей (относительной толщине продолытых слоев в композиции). Предельные напряжения, используемые для расчета, приведены в табл. 2 (75% приведенных значений определяются условиями прочности материала). Как следует из рис. 11, если исходить только ид условия устойчивости, то продольно-поперечные структуры оказываются более эффективными и при заданной массе выдерживают более высокий уровень нагружения. [c.127]

С кубиками из горных пород, загруженными по двум или четырем граням и ДОВОДИМЫМИ до разрушения результат этих опытов показал практическую независимость предела прочности от среднего главного напряжения. Другие опыты А. Фёппль выполнял со свинцовыми шариками, подвергнутыми высокому гидростатическому давлению было установлено, что нет никаких признаков разрушения при напряжениях, во много раз превос-ходяш,их предел прочности, обнаруженный при одноосном сжатии. Большую известность приобрели опыты Т. Кармана ) (1911) [c.547]

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]

Утолщение в зоне шлюза снижает концентрацию максимальных напряжений у отверстия. В то же время, будучи расположенным с одной стороны оболочки, оно ведет к возникновению моментов в местах перепада толщин стены и в связи с этим к необходимости дополнительного армирования этих участков. Теоретически доказано, что при толщине рамы обрамления отверстия, составляющей около V20 ее диаметра, в зоне проходок даже при одноосном сжатии не возникает растягивающих напряжений. Следовательно, при достаточной жесткости кольцевой рамы обрамления отверстия можно исключить растягивающие усилия у шлюза и снизить максимальные сжимающие напряжения от действия одноосного преднапряжения оболочки. [c.47]

В Ш-й части работы (гл. 6 и 7) изложены основные физические закономерности микропластической деформации поверхностных слоев твердого тела в области хрупкого разрушения в широком интервале напряжений и температур вплоть до температуры жидкого азота. При этом оригинальность приведенных в главе 7 экспериментальных данных заключается в том, что они впервые получены не с использованием традиционных контактных методов нагружения (например, микроиндентирования), которые давали очень высокий и неконтролируемый уровень напряжений, а в условиях строго контролируемых величин напряжений деформирования при одноосном сжатии и растяжении, причем не только макрообразцов, но и нитевидных кристаллов с ковалентным характером межатомной связи, что не удавалось осуществить в ранее проведенных исследованиях. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...