Напряженное при продольном сдвиге

Определение поля напряжений при продольном сдвиге сводится к решению плоской граничной задачи относительно повторяющегося элемента структуры, показанного на рис. 5.1.10. [c.293]

Здесь Кше — критический коэффициент интенсивности напряжений при продольном сдвиге. [c.53]

В основу линейной механики разрушения положено понятие о коэффициенте интенсивности напряжений К, который характеризует напряженно-деформированное состояние металла в окрестности вершины трещины и объединяет в одном параметре нагрузку, размер трещины и геометрию тела. В зависимости от вида нагружения коэффициент интенсивности напряжений обозначают соответствующими индексами — при нормальном отрыве, /Сц — при продольном сдвиге, /Сщ — при поперечном сдвиге. [c.20]

Основные соотношения теории упругости при продольном сдвиге. Под продольным сдвигом или антиплоской деформацией пони-мают напряженное состояние в цилиндрическом теле, вызванное нагрузками, направленными по образующим цилиндра и постоянными вдоль них. Если ось деформации направлена по оси z декартовой системы координат (х, у, г), в статическом случае компоненты вектора упругих смещений и, v и w могут быть представлены в виде [c.181]

Фактически при достаточно высоких интенсивностях поля у вектора поляризации появляется необратимая составляющая, и поэтому вместе с нелинейностью необходимо учитывать также необратимость. Теорию необратимых явлений нелинейной оптики наиболее естественно строить на основе принципа максимума скорости возрастания энтропии аналогично общей теорий пластичности. Напомним,, что существует термодинамическая аналогия этих различных физических явлений, причем вектору поляризации в оптике соответствует в теории пластичности вектор деформации (для продольного сдвига), а вектору электрической напряженности в оптике соответствует вектор напряжения (для продольного сдвига). [c.516]

Рис. 4.8. Зависимость коэффициента концентрации напряжений в полимер-пом связующем при продольном сдвиге однонаправленно-армированного пластика от соотнощения модулей сдвига компонент и объемного содержания

Задача по определению напряжений в полимерном связующем при продольном сдвиге была решена методом конечных элементов. [c.124]

Рис. 4.9. Характер распределения напряжений в полимерном связующем при продольном сдвиге однонаправленно-армированного стеклопластика.

На рис. 4.9 показан характер распределения напряжений сдвига в полимерном связующем при продольном сдвиге однонаправленно-армированного стеклопластика с объемным содержанием волокон 0,5. [c.125]

При продольном сдвиге также возникает неоднородное напряженное состояние структурных элементов армированного пластика, обусловленное геометрией его внутреннего строения. С увеличением соотношения модулей сдвига волокон и матрицы и объемного содержания волокон концентрация возрастает. [c.145]

Таким образом, фактическая предельная кривая прочности однонаправленно-армированного пластика при продольном сдвиге и трансверсальном растяжении определяется уравнениями (5.24) — (5.26). Критерий (5.26) удовлетворительно описывает экспериментальные данные также при совместно действующих сдвиговых и сжимающих напряжениях. В случаях, когда [c.151]

Прочность при продольном сдвиге. Геометрия внутреннего строения армированных пластиков при продольном сдвиге также является причиной возникновения неоднородного напряженного состояния их структурных элементов. С увеличением соотношения модулей сдвига волокон и связующего и объемного содержания волокон концентрация напряжений возрастает. [c.134]

Возникновение касательных напряжений сопровождается появлением деформаций сдвига, в результате чего поперечные сечения балки перестают быть плоскими (гипотеза Бернулли теряет силу). Кроме того, при поперечном изгибе возникают напряжения в продольных сечениях балки, т. е. имеет место надавливание волокон друг на друга. [c.150]

Как было установлено ранее, в поперечных сечениях балки при поперечном изгибе возникают не только нормальные, но и касательные напряжения, вызывающие деформации сдвига. В силу закона парности такие же касательные напряжения будут возникать и в продольных сечениях, параллельных нейтральному слою. Наличие касательных напряжений в продольных сечениях подтверждается появлением в деревянных балках при поперечном изгибе продольных трещин. [c.252]

Теперь мы в состоянии решать более реальную задачу о напряженном состоянии при наличии трещины или щели, чем задача о трещине продольного сдвига, рассмотренная в 9.3, 9.4. [c.334]

Покажем па простейших примерах, каким образом из (51.8) можно определить закон дви нения трещины. Рассмотрим распространение полубесконечной трещины продольного сдвига в ноле равномерного сдвигающегося напряжения. При этом [87] [c.408]

С постоянными деформациями, что является прямым обобщением метода, использованного в упругой задаче (Фойе [11]). Предполагалось, что имеет место обобщенная плоская деформация, но при желании схему нетрудно модифицировать так, чтобы ее можно было применить для исследования плоского напряженного состояния. Условия обобщенной плоской деформации позволяют рассмотреть комбинацию осевой и поперечной нагрузок. Кроме того, в перечень задаваемых нагрузок нетрудно включить нагрузку продольного сдвига, поскольку при решении задач об обобщенной плоской деформации рассматриваются перемещения только в плоскости х, у), в то время как нагрузка такого сдвига содержит компоненты только по оси 2. Таким образом, можно решать задачи с полным набором сложных внешних нагрузок. [c.226]

Изломы при скучивании, вызванные превышением предела прочности в зависимости от вязкости материала и формы валов могут проходить вдоль, поперек, под углом 45° или комбинированно. Поверхность излома имеет волокнистую структуру. Из-за небольшой пластической деформации материала поверхность излома оказывается не такой гладкой, как при динамическом изломе от сдвига. Хрупкий излом, вызванный превышением предела прочности, обычно происходит под углом 45°. Для этого вида излома характерным является большая поверхность окончательного излома. Если имеет место сильная концентрация внутренних напряжений, вызванная продольным фрезерованием, то хрупкий излом может возникать в продольном направлении. [c.35]

В связи с таким характером разрушения необходимо изучение трещиностойкости материалов (предназначенных для изготовления резьбовых соединений) при продольном и поперечном сдвигах. В работах [4—6] приведена подробная библиография работ, выполненных советскими и зарубежными исследователями по оценке трещиностойкости и методом испытаний в условиях продольного и поперечного сдвига. Вопросы расчета коэффициентов интенсивности напряжений применительно к крепежным изделиям энергетических установок рассмотрены в работе [7]. В зависимости от протекания процесса разрушения поле напряжений в вершине трещины определяется тремя коэффициентами интенсивности напряжений. Вид излома образца с трещиной является объективным критерием смены одного механизма разрушения другим. В работе [4] приведены возможные схемы разрушения образцов материала с наклонными боковыми трещинами в условиях хрупкого (обобщенный нормальный обрыв) и квазихрупкого (смешанное разрушение и продольный сдвиг) разрушений. [c.388]

Чтобы выяснить изменение напряженного состояния в материале при отражении от свободной поверхности плоской упругопластической волны нагрузки, амплитуда которой сравнима с пределом упругости по Гюгонио, проанализируем волновую картину в материале при соударении двух дисков [269]. Для упрощения анализа ограничимся рассмотрением соударения пластины определенной толщины, движущейся со скоростью va, с неподвижным образцом удвоенной толщины из того же материала. Не ограничивая общности рассмотрения, принимаем а) скорость распространения напряжений при упругом поведении материала (скорость распространения упругих возмущений) равна скорости распространения продольной упругой волны ао независимо от интенсивности волны как при нагрузке, так и при разгрузке б) пластическая деформация одного знака не меняет предел текучести материала при перемене знака деформации, т. е. эффектом Баушингера можно пренебречь в) скорость распространения возмущений, связанных с пластической деформацией, изменяется в соответствии с изменением величины деформации по одному и тому же закону при нагрузке и разгрузке, т. е. эффектами, обусловленными вязкой составляющей сопротивления при распространении упруго-пластических волн, пренебрегаем. Последнее допущение требует пояснения. Как показано выше, при распространении упруго-пластической волны вблизи поверхности нагружения конфигурация фронта волны меняется в связи с проявлением зависимости сопротивления сдвигу от скорости пластического сдвига. При удалении от контактной поверхности конфигурация волны за упругим предвестником приобретает стабильность и может быть определена на основе деформационной теории распространения волн. Анало- [c.216]

В случае продольного сдвига (тип III) вместо К используется /Сщ. Функция / (L) в этом случае для трещин должна совпасть с функцией [ (L) для концентраторов напряжений при кручении. [c.123]

Ползучесть при продольном сдвиге. Продольный сдвиг моносяоя - это вид нагружения, при котором наиболее сильно проявляются вязкоупругие свойства полимерного связующего. Для определения ползучести монослоя по де-формативным свойствам компонентов воспользуемся расчетной моделью (см. рис. 5.1.2). Согласно этой модели материал состоит из неограниченного числа слоев бесконечно малой толщины, параллельных плоскости нагружения. Полагается, что каждый слой находится в однородном напряженном состоянии и средние деформации всех слоев в любой момент нагружения одинаковы. Деформация сдвига слоя складывается из деформаций полимерного связующего и волокон. В процессе ползучести напряжения в компонентах монослоя меняются, т.е. происходит их перераспределение во времени. Таким образом, эпюры распределения напряжений сдвига в момент нагружения и при любом фиксированном значении времени нагружения различны. В результате решения системы уравнений равновесия с учетом закона деформирования компонентов (5.1.39) получается закон деформирования моносяоя при продольном сдвиге [c.290]

Геометрия внутреннего строения монослоя при продольном сдвиге (см. рис. 5.1.10) также является причиной вознихсновения неоднородного напряженного состояния его структурных элементов. С увеличением отношения модулей сдвига волокон и связующего, а также объемного содержания волокон концентрация напряжений возрастает. [c.296]

Аналитическое решение задачи о распределении напряжений и деформаций у вершины трещины при упругопластическом деформировании является сложной математической задачей, которая до настоящего времени ие решена. Ввиду осесимметричности поля напряжений у вершины трещины при продольном сдвиге (схема III) решение задачи наиболее простое. Для этой схемы нагружения имеются решения как для неупрочняющегося материала, так и для материала с упрочнением [112J. [c.10]

Напряжение, при котором сдвиг фаз оказывается равным л (т. е. V2), называется полуволновым, н для продольного элек- гроонгического эффекта [c.18]

Кривая ползучести однонаправленно-армированного пластика при продольном сдвиге определяется в результате обобщения зависимости (3.29) для длительно действующего постоянного напряжения тухт. В результате получаем следующую зависи- [c.99]

Таким образом, ползучесть однонаправленно-армированного пластика согласно зависимости (3.32) и с учетом (3.33) про-гнозируется по вязкоупругим свойствам полимерного связующего. На рис. 3.9 сплошной линией изображена расчетная кривая ползучести при продольном сдвиге для фенолоформальдегидного стеклопластика. При этом были использованы следующие исходные данные 115 = 0,52 = 2,8-10 МПа Ед = = 0,36-10 МПа Ул = 0,35 л = —0,35 Рл = 0,21 сут-°-б5 Хл = = 0,17 сут-°> . На рис. 3.9 приведены также экспериментальные результаты, нолученные при напряжении сдвига <тцх>= =22,5 МПа. Хорошее совпадение экспериментальных и расчетных результатов служит подтверждением обоснованности допущений, использованных при составлении расчетных зависимостей. [c.100]

Если при определении напряженно-деформированного состояния/ от рабочих нагрузок на второй стадии нельзя ограничиться упругим решением задачи, то следует пользоваться механической характерис тикой Др, огфеделяя ее на простейших образцах с такими швами и основным металлом, для которых предполагается вьшолнять расчет, с катетами швов и технологией сварки, примерно совпадающими с реальными. Для зоны корня углового шва, которая сходна с зоной вершины трещины, могут оказаться необходимыми три вида локальное разрушающее перемещение в случае нормального отрыва, то же для поперечного сдвига Х)д р и то же для продольного сдвига Дд р. Разрушающее перемещение нормального отрыва соответствует взаимному перемещению точек А и В в направлении оси I в момент появления трещины в корне шва (рис. 8.2.5,о). Поперечный сдвиг создает взаимное перемещение точек А к В в направлении оси у. При продольном сдвиге детали 1 относительно детали 2 возникает взаимное перемещение точки А относительно точки В в направлении оси х. [c.272]

Зная, что при кручении происходит деформация сдвига, естественно считать, что в точках поперечного сечения бруса возникают только касательные напряжения т, перпендикулярные радиусу, соединяющему эти точки с осью кручения. Существование нормальных напряжений в продольном сечении исключено, так как справедлива гипотеза о ненадавли-вании волокон нормальные напряжения в поперечном сечении не возникают, так как нет продольной силы. [c.225]

Возьмем балку, составленную из двух ничем не скрепленных брусьев, и нагрузим ее изгибающей силой, как показано на рис. 133. Каждый отдельный брус в этом случае будет вести себя, как самостоятельная балка, верхние волокна брусьев будут сжиматься, а нижние — растягиваться. Опыт показывает, что концы такой составной балки принимают прн изгибе ступенчатое расположение, т. е. что отдельные брусья сдвигяются друг относительно друга в продольном направлении. В целой балке ступенчатости концов не получается. Очевидно, в этом случае упругие силы, возникающие в продольных слоях балки, препятствуют этому продольному сдвигу. На рис. 133 показаны стрелками эти касательные усилия. Существованием продольного сдвига, в частности, объясняется появление продольных трещин в балках, материал которых, как, например, дерево, плохо сопротивляется скалыванию вдоль волокон. Убедившись в существовании касательных напряжений при изгибе, перейдем к определению их величины и закона распределения по высоте балки. При этом рассмотрим простейший случай, когда балка имеет прямоугольное сечение. В случае прямоугольного сечения можно предположить, что касательные напряжения в поперечном сечении параллельны поперечной силе Q и что величина их не изменяется по ширине балки, т. е. вдоль нейтральной оси z—z. Такое предположение, как показывают точные исследования, дает весьма небольшую ошибку. [c.231]

Другим, более трудоемким методом определения модулей сдвига является испытание на растяжение или сжатие образцов, вырезанных нз одной плоскости в двух ортогональных направлениях и под углом 45° к ним. Для э4ого на указанных образцах при заданных напряжениях измеряют продольные и поперечные деформации, исходя из которых определяют модули упругости и коэффициенты Пуассона. Модуль сдвига для материалов с общей анизотропией [c.45]

Распространение усталостных трещин реализуется одновременно во всех зонах вдоль ее фронта, которые в средней части фронта и у его цзаниц наиболее принципиально отличны друг от друга по напряженному состоянию материала, как это было показано в главе 3. Влияние внешних параметров воздействия на рост трещин по этой причине различается в этих зонах разрушаемого материала. Одна из зон прилегает к поверхности, где разрущение материала происходит в условиях сочетания продольного сдвига и отрыва (III+ 1), а другая находится в срединной части материала, где при разрущении доминирует нормальное раскрытие берегов трещины. [c.285]

У поверхности влияние параметров внещнего воздействия на поведение материала удобно рассматривать с позиций эффекта закрытия или раскрытия берегов трещины, установленного Элбе-ром [1]. Как уже было указано в предыдущих разделах, развитие трещины у поверхности происходит в условиях двухосного напряженного состояния материала при сочетании продольного сдвига и отрыва с формированием скосов от пластической деформации. Эта ситуация остается неизменной на протяжении всех этапов роста трещины вплоть до перехода к окончательному разр тпению. Поэтому определение условий раскрытия трещины по поверхности образца путем оценки только растягивающей компоненты не в полной мере отражает процессы деформации и разрушения материала в вершине трещины. Тем не менее, определяемая величина раскры- [c.285]

Основную часть главы составляет разд. IV, связанный в основном с предсказанием прочности слоя при простых напряженных состояниях, а именно при продольном растяжении и сжатии, поперечном растяжении и сжатии и при внутрислойном сдвиге. Обсуждаются различные предложенные ранее модели и выведенные из них уравнения, попытки предсказать результаты и их соответствие экспериментальным данным. Указаны ограничения доступных микромеханических теорий. Намечены области возможного дальнейшего развития теоретических исследований. [c.109]

Для резьбовых соединений конструкций и аппаратов различного назначения широко применяются низколегированные теплоустойчивые стали с пределом текучести, равным 750—900 МПа, и пределом прочности 800—110 МПа. В работе [4] исследована трещиностойкость стали 25Х1МФА, приведены диаграммы предельного состояния при различных механизмах разрушения, показано влияние уровня предела текучести, размера, масштабного фактора, скорости деформирования на коэффициент интенсивности напряжений Ашс в условиях продольного сдвига. Связь между Кщс и К с приведена [41 в следующем виде [c.388]

II 100 мм, толщина стенки 0,6---1 мм, их средний диаметр 10 мм. При крутильных колебаниях диапазон напряжений сдвига составлял (0,98- 14,75) 10 11, м (1 —15 кгс/мм ), при продольных колебаниях, напряжения находились в пределах (1,87-4-18.66) 10 И/м- (2- 20 кгс мм-) диапазон частот составлял 1000—2000 Гц. Декремент определялся при помощи записи свободных затухаюп1их колебаний. Результаты опытов (рис. 49) с достаточно хорошим приближением описываются следуюии1М выражением [c.106]

МОДУЛЬ [продольной упругости определяется отношением нормального напряжения в поперечном сечении цилиндрического образца к относительному удлинению при его растяжении сдвига измеряется отношением касательного напряжения в поперечном сечении трубчатого тонкостенного образца к деформации сдвига при его кручении Юнга равен нормальному напряжению, при котором линейный размер тела изменяется в два раза] МОДУЛЯЦИЯ [есть изменение по заданному во времени величин, характеризующих какой-либо регулярный физический процесс колебаний <есть изменение по определенному закону какого-либо из параметров периодических колебаний, осуществляемое за время, значительно большее, чем период колебаний амплитудная выражается в изменении амплитуды фазовая указывает на изменение их фазы частотная состоит в изменении их частоты) пространственная заключается в изменении в пространстве характеристик постоянного во времени колебательного процесса] МОЛЕКУЛА [есть наименьшая устойчивая частица данного вещества, обладающая его химическими свойствами атомная (гомеополярная) возникает в результате взаимного притяжения нейтральных атомов ионная (гетерополярная) образуется в результате превращения взаимодействующих атомов в противоположно электрически заряженные и взаимно притягивающиеся ионы эксимерная является корот-коживущим соединением атомов инертных газов друг с другом, с галогенами или кислородом, существующим только в возбужденном состоянии и входящим в состав активной среды лазеров некоторых типов МОЛНИЯ <есть чрезвычайно сильный электрический разряд между облаками или между облаками и землей линейная является гигантским электрическим искровым разрядом в атмосфере с диаметром канала от 10 до 25 см и длиной до нескольких километров при максимальной силе тока до ЮОкА) [c.250]

ВЯЗКОСТЬ — переноса явления, определяющие диссипацию энергии при деформации среды. В. при деформациях сдвига наз. сдвиговой В., при деформации всестороннего сжатия — объемной В., при одноосном растяжении — продольной В. 1 ассеяние энергии при сдвиговой В. происходит вследствие переноса импульса, при объёмной — путём обмена энергией между степенями свободы при измеисиик объёма. В результате В. возникают напряжения, пропорциональные скоростям деформаций. Количественной характеристикой В. являются коэф. В. [c.373]

ПРОЧНОСТИ ПРЕДЕЛ — напряжения или деформации, соответствующие максимальному (до разрушения образца) значению нагрузки (мера прочности твёрдых тел). При растяжении цилиндрич. образца из металла разрушению (разрыву) обычна предшествует образование шейки, т. е. местное уменьшение поперечных размеров образца, при атом необходимая для деформации растягивающая сила уменьшается. Отношение иаиб. значения растягивающей силы к площади ноне речного сечения образца до нагружения наз. условным П. п. или временным сопротивлением. Истинным П. п. наз. отношение значения растягивапощей силы непосредственно перед разрывом к наименьшей площади поперечного сечения образца в шейке. При одноосном растяжении условный П. п. меньше истинного. В хрупких материалах местное уменьшение поперечных размеров перед разрывом незначительно и поэтому величины условного П. п. и истинного П. п. различаются мало. При продольном сжатии цилиндрич. образца разрушению не предшествует уменьшение сжимающей силы. Условный и истинвый П. п. при этом вычисляются как отношения значения сжимающей силы непосредственно перед разрушением к начальной (до сжатия) площади поперечного сечения и к площади сечения при разрушении соответственно. При кручении тонкостенного трубчатого образца определяется П. п. при сдвиге как наибольшее касательное напряжение, предшествующее разрушению образца. [c.168]

При продольно.м сдвиге моиослоя исчерпание прочности связующего в точках максимальной концехгграхдхи напряжений не приводит к лавинообразному разрушению материала, а влечет за собой условное течение связующего и перераспределение поля напряжений в монослое. Экспериментально усганоатено, что в результате условного течения связующего прочность при продольном сдвих е однонаправленно армированных пластиков в пределах разброса можно считать равной прочности связующего при сдвиге т . Следовательно, концентрация напряжений в пластике при сдвиге как бы не проявляется и не влияет на его прочность. В таком случае можно принимать = 1. [c.296]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...