Испытания при сложном напряженном состоянии

Определение величины Ts, как правило, вызывает существенные затруднения в связи со сложностями реализации механических испытаний при сложном напряженном состоянии. Поэтому выбирают простейшие механические испытания, позволяющие установить связь [c.449]

Исследователей вынуждены принимать определенные предосторожности при выборе формы образца, чтобы избежать сдвигового разрушения под действием осевого нагружения. Не доложены результаты испытаний при сложном напряженном состоянии (например, при растяжении под углом к направлению армирования). [c.392]

Из представлений кинетической природы прочности твердых тел [57] вытекает утверждение об отсутствии принципиальных различий в общих закономерностях разрушения при кратковременном и длительном разрыве. На этом основании можно предположить, что влияние вида напряженного состояния на сопротивление разрушению при активном и пассивном деформировании подчиняется одним и тем же качественным закономерностям. Это обстоятельство важно потому, что оценка состоятельности того или иного критерия проводится сопоставлением результатов испытаний при сложном напряженном состоянии с данными расчета, экспериментальных же данных для такой проверки при кратковременном разрыве твердых тел гораздо больше, чем опытов по разрушению при сложном напряженном состоянии в условиях ползучести. Следовательно, общие закономерности влияния вида напряженного состояния на сопротивление разрушению можно выявить с большей достоверностью обработкой и анализом результатов испытаний при кратковременном разрыве и в условиях ползучести. [c.130]

Анализом результатов испытаний при сложном напряженном состоянии установлено, что изменение характера разрушения происходит при разных значениях времени до разрушения увеличение жесткости напряженного состояния ускоряет процесс развития порообразования. В соответствии с результатами металлографического анализа характера разрушения все испытания на длительную прочность при каждом виде напряженного состояния были разделены на две группы. [c.147]

Предварительно по результатам испытаний при сложном напряженном состоянии следует оценить с помощью формулы (4.14) величину коэффициента Д), а при последующей совместной статистической обработке результатов всех испытаний уточнить эту оценку. [c.149]

Рис. 4.13. Образцы стеклопластиковых труб типа Т после испытаний при сложном напряженном состоянии а — Ох = 2ау Хху = 0 — внутреннее осесимметричное давление б — о> = Оу Хху = 0 — двухосное равное растяжение в ах= 2ау тад = Сту = - — совместное действие внутреннего дав-

Рис. 4.14. Образцы стеклопластиковых труб типа П после испытаний при сложном напряженном состоянии, аналогичном рис. 4.13

В книге можно найти изложение методов испытаний на малоцикловую усталость, методов оценки чувствительности к трещине, методов оценки конструкционной прочности, испытаний при температурах, близких к абсолютному нулю, различных методов испытаний при сложном напряженном состоянии, испытаний на замедленное разрушение и т. д. [c.3]

Решения задачи о напряженном состоянии в точках наименьшего поперечного сечения шейки растянутого образца приведены в работах [52, 101, 102]. Зависимость 0 от 8/ может быть определена по результатам испытания на растяжение, тем более, что проведение последних проще, чем испытания при сложном напряженном состоянии. Выражения для интенсивностей напряжений и деформаций при одноосном напряженном состоянии (о == (т Og = Og =0 [c.90]

Как уже говорилось, различие результатов рассматривавшихся в п. 2.3 опытов в значительной мере связано с различием в постановке исследования, точнее — в методе определения точек поверхности нагружения. Это можно понять уже на примере обычных в технике испытаний металлов при одноосном растяжении или сжатии образцов. Известно, что резкой границы между упругим и упруго-пластическим состояниями обнаружить не удается и предел упругости в таких испытаниях приходится определять условно — как напряжение, соответствующее некоторому заданному малому значению остаточной деформации. Нисколько не лучше, естественно, положение и в испытаниях при сложном напряженном состоянии — размеры и форма поверхности нагружения зависят от допуска на остаточную деформацию, с которым определяются точки этой поверхности. [c.91]

Рис. 4.1. Образцы и установка для испытаний при сложном напряженном состоянии а — конфигурация и основные размеры опытного образца б — схема установки для проведения опытов при плоском нагружении в — схема нагружения трубчатого образца

Кроме того, такие испытания требуют очень сложных машин и приборов. Необходимо поэтому иметь какую-то гипотезу (теорию), которая позволила бы оценивать опасность перехода материала в предельное состояние при сложном напряженном состоянии, не прибегая каждый раз к трудоемким опытам, а используя лишь данные наиболее простых опытов, т. е. опытов с одноосным напряженным состоянием. [c.222]

При сложном напряженном состоянии такую простую зависимость, как диаграмма растяжения — сжатия, в общем случае мы не имеем. Однако в случае простого нагружения в условиях сложного напряженного состояния существует единая универсальная кривая упрочнения (см. рис. 11.12). На рис. 11.1 на примере испытания тонкостенной трубки показаны различные пути простого на- [c.250]

Естественно, лучший способ создать такие же напряжения в образце, и, пропорционально увеличивая их, довести образец до разрушения и тем самым непосредственно из испытания определить предельные напряжения. Но, если хотя бы одно из напряжений изменится, то результатами предыдущего эксперимента уже воспользоваться нельзя, так как новому соотношению напряжений изгиба и кручения будут соответствовать свои диаграммы испытания, другими словами, свои предельные напряжения. Таким образом, возникает задача оценки прочности при сложном напряженном состоянии. Прежде, чем перейти к решению этой задачи, необходимо ознакомиться с некоторыми понятиями, изложенными в следующих параграфах. [c.314]

При сложном напряженном состоянии, например, в местах концентрации растягивающих напряжений условия перехода от пластического разрушения к хрупкому другие. Поэтому и температура перехода от одного вида разрушения к другому, определенная в этих условиях, отличается от температуры перехода, найденной путем испытания гладких образцов на растяжение. Элементы многих конструкций работают именно в условиях концентрации напряже- [c.71]

Последовательность смены механических состояний типична для пластичных материалов и хорошо прослеживается при одноосном нагружении, например, при растяжении или сжатии образцов. При этом можно установить предел текучести от этого материала, а подвергая такому же испытанию образец из хрупкого материала, устанавливается предел прочности ов. Предел текучести для пластичного материала от и предел прочности ов для хрупкого материала являются предельными напряжениями этих материалов, т. е. опасными. Иное положение наблюдается при сложном напряженном состоянии. В этом случае предельное состояние зависит от соотношения величин главных напряжений 0 , 02 и 03. Большая сложность постановки опытов и чрезвычайно большое многообразие соотношений величин 0 , сгз и 03 не позволяют достаточно полно исследовать сложное напряженное состояние опытным путем. [c.91]

По результатам испытаний, полученным при различных сочетаниях переменных стих, строят диаграммы в координатах СТо — Та или в относительных величинах ста/ст и Та/т . Точки таких диаграмм определяют напряженные состояния, характеризуемые величинами Ста и Та при СЛОЖНОМ напряженном состоянии. Типичная диаграмма для конструкционных сталей, построенная по экспериментальным данным, показана на рис. 584 (кривая /). Она соответствует дуге окружности. Для высокопрочных сталей и чугунов экспериментальные данные располагаются ближе к эллиптическим дугам (рис. 584, кривая 2). [c.664]

Создана установка для испытания выносливости проволоки при сложном напряженном состоянии под воздействием контактных и растягивающих нагрузок. В устройстве образец проволоки в процессе его вращения подвергают знакопеременному кручению и изгибу под влиянием массы груза. [c.230]

К сожалению, при настоящем уровне знаний эти напряжения не могут быть полностью рассчитаны. Таким образом, влияние усталости в элементах, вероятно, будет более значительным чем то, которое наблюдается в исследованиях образцов на осевое усталостное нагружение, когда оси нагружения и укладки волокон совпадают. Это приводит к крайней необходимости исследований при сложном напряженном состоянии. Но даже тогда, когда такие испытания будут полностью проведены, свойства ответственных элементов конструкций необходимо проверить при их натурных испытаниях. [c.392]

Например,-критерий типа (4.9), как отмечалось выше, не способен отразить влияние двухосных равных растяжений на сопротивление разрушению. В то же время необходимо иметь в виду, что в материале с пониженными. характеристиками пластичности и повышенным сопротивлением деформированию напряженность металла в зонах микронеоднородности сохраняется длительное время, увеличивая вероятность преждевременных (по сравнению с оценками по результатам испытаний при одноосном растяжении) хрупких разрушений при сложном напряженном состоянии. Это является еще одним подтверждением [c.139]

Экспериментальные исследования при имеющей место в плоской волне нагрузки однородной деформации [72, 343, 351] позволяют получить информацию о поведении материала, которая с привлечением для анализа предельных соотнощений динамической теории пластичности допускает сопоставление с результатами квазистатических испытаний при одноосном напряженном состоянии и является основой для построения уравнений состояния материала (при отсутствии фазовых переходов [376]) при сложном напряженном состоянии. [c.143]

В модификации СОУС-М, предназначенной для испытаний материалов при сложно-напряженном состоянии, увеличено количество типов ступеней по способам задания пределов командного сигнала. Кроме ступеней с предварительно задаваемыми постоянными и переменными пределами, введены ступени с задаваемым размахом командного сигнала (максимум или минимум которого определяется в процессе испытаний как конечный уровень сигнала предыдущей ступени по выбранному каналу обратной связи), а также ступени, окончание которых определяется при достижении сигналом по выбранному каналу АЦП предварительно заданной величины. В характеристики ступеней СОУС-М добавлен номер канала АЦП, по которому осуществляется обратная связь на этой ступени. [c.512]

Разнообразие геометрических форм образцов для испьггания материалов при сложном напряженном состоянии не позволяет провести их четкую систематизацию по единому признаку. Принято следующее деление видов статических испытаний материалов в [c.308]

ИСПЫТАНИЯ ПЛОСКИХ ОБРАЗЦОВ ПРИ СЛОЖНОМ НАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ [c.311]

Закономерности ползучести при переменном напряжении при сложном напряженном состоянии по существу аналогичны описанным. Экспериментально исследовали [80, 81, 82] ползучесть при переменных циклических напряжениях с изменением главных осей напряжений. Показали, что теория деформационного упрочнения, распространенная на сложное напряженное состояние, не дает удовлетворительного объяснения результатов экспериментов. На рис. 4.46 приведены результаты испытаний на ползучесть тонкостенных цилиндрических образцов из углеродистой стали при совместном воздействии напряжений растяжения и кручения. В этом случае эквивалентное напряжение постоянно о = = (o -)-Зт ) кривая ползучести, рассчитанная с помощью теории деформационного упрочнения, показана на рисунке штриховой линией. Однако в действительности скорость переходной деформации при изменении главных осей напряжений увеличивается деформационное упрочнение и возврат в направлениях, составляющих угол 45 с направлением осей, почти не связаны. [c.130]

Рис. 5.55. Результаты испытаний на распространение трещины ползучести а технически чистой меди при сложном напряженном состоянии, вызванном растяжением и кручением (400 °С, на воздухе) [61, 62]

Перечисленные модели относятся не только к основному случаю испытаний при симметричном цикле, но и к произвольному однородному однопараметрическому режиму циклического нагружения. Это могут быть, в частности, испытания на усталость при сложном напряженном состоянии. При этом s — эквивалентный параметр цикла но одному из критериев прочности при сложном напряженном состоянии. [c.98]

Кривые длительной прочности, приведенные на рис. 1.9, представляют собой линии регрессии, уравнения которых получены с помощью корреляционного анализа. Кривую длительной прочности трубчатых образцов при одноосном растяжении использовали для оценки правомочности разных критериев разрушения при сложном напряженном состоянии. Результаты испытаний трубчатых образцов при сочетании растяжения с кручением и чистом кручении объединялись в одну совокупность (табл. 1.4), для которой определяли [c.13]

Для другой промышленной партии металла паропроводной трубы стали 15Х1М1Ф, испытанной при сложном напряженном состоянии, получено следующее уравнение долговечности [c.151]

Уравнения g t p=A—m Ig ra. где Лит — коэффициенты, определяемые расчетом, приведены в табл. 1.5. Из кривых, приведенных на рис. 1.10, и данных табл. 1.5 следует, что из однопараметрических критериев oi, ш, (о1 + сг )/2 лучшее соответствие результатов испытаний при сложном напряженном состоянии данным, полученным при одноосном растяжении, дает использование Oi (кривая 3) наихудшее соответствие получено в случае применения в качестве критерия разрушения сгц (кривая 2) как в области до перелома на кривой, так и, особенно, после перелома. Использование критерия СдобЫрева аэ= ( С] + аг)/2 (кривая 4) несколько улучшает сходимость результатов в области до перелома, однако за переломом кривая, построенная с использованием критерия, прохо- [c.15]

Параметры предельных поверхностей макроскопического разрушения при однократной нагрузке определяются в статистической теории прочности [2] по данным испытаний материала для различных соотношений между главными напряжениями 1 рода. Аналогично можно найти параметры уравнений (10). Однако методика усталостных испытаний при сложном напряженном состоянии связана с большими трудностями, чем методика испытаний при однократном нагружении. Поэтому целесообразно по возможности сократить число параметров, определяемых по разультатам усталостных испытаний в условиях сложного макроскопического напряженного состояния (микроскопическое напряженное состояние является сложным во всех случаях, в том числе и в тех, где макроскопическое напряженное состояние представляет собой простое растяжение или сжатие). [c.56]

Можно утверждать с уверенностью, что ни один из существующих теоретических подходов не позволяет определить прочность композиционного материала с точностью, достаточной для надел<ного проектирования. Более того, слабым местом ряда теорий является сложность получения исходных данных. В частности, необходимость проведения экспериментов при сложном напряженном состоянии. Расчеты по методу Пуппо и Эвенсена без расчета напряжений в отдельных слоях обеспечивают точность предсказания не хуже, чем другие подходы. В их теории композит рассматривается как сплошная среда, что позволяет не делать предположений об уравнениях состояния, исключает применение теории слоистых сред и ограничивает число предварительных механических испытаний. В большинстве случаев наблюдается приемлемое соответствие между экспериментальными и предсказанными диаграммами деформирования вплоть до разрушения, включая заметную нелинейность. [c.176]

Описанный метод используется чаще всего при линейном напряженном состоянии. Он применим также при чистом сдвиге (символ п заменяется на т). Существенно то, что один переменный параметр сопоставляется с одной кривой усталости. Это ограничивает применение метода при тензо.метрировании деталей машин. В данном случае необходимо отодвинуть тензорезисторы от опасной точки, так как напряженное состояние в ее окрестности редко бывает простым — линейным или чистым сдвигом. Тогда, если имеется кривая усталости, построенная по данным испытаний образцов, необходимо оценить влияние концентрации напряжений и других конструктивных и технологичных факторов. Из-за этих затруднений необходимо располагать методом прогнозирования усталостной долговечности при сложном напряженном состоянии. В связи с тензометрированием сделанный анализ относится к случаю плоского напряженного состояния. [c.401]

При испытании лабораторных стандартных образцов (растяжение-сжатие) оказывается, что 93% всех эспериментальных точек укладываются в полосу л 1 2,0. Относя этот разброс за счет свойств материалов, погреяп-юсть самого критерия для сложного напряженного состояния с вероятностью 93% характеризуется кратностью 5/2 = 2,5 Таким образом, расхождение расчета с экспериментом при сложном напряженном состоянии не более в 2,5 раза по числу циклов до разрушения является удовлетворительным. [c.120]

Рис. 3,19. Схема стендов для испытаний на малоцякловую термическую усталость при сложном напряженном состоянии а — чистый сдвиг б — сочетание чистого сдвига с термоци лическим растяжением-сжатием

Установки для испытания трубчатых конструктивных элементов при сложном напряженном состоянии в условиях кратковременного нагружения осевой растягивающей силой и внутренним давлением оснащены блоком высокого давления рабочей газовой среды, основу которого составляют газовый компрессор, система емкостей, регулирующие и запорные клапаны [63]. Устройство для нагружения образца растягивающими и сжимающими нагрузками установки Микрат-4-6 расположено внутри испытательной камеры, а силовозбудитель - вне камеры [3]. [c.279]

Развитие электронной вычислительной техники, обладающей большим объемом памяти и быстродействием, позволяет осуществлять автоматизацию испытаний материалов при сложном напряженном состоянии на качественно новом уровне. Этому в большой мере способствует развитие аппаратурного обеспечения средств алектрогидроавтоматики и использование тиристорного электропривода, позволяющего программно изменять в очень широком диапазоне частоту вращения выходного вала. [c.313]

Рис. 11.7.5. Схема автоматизированной установкв для испытания материалов при сложном напряженном состоянии

На рис.. 4.9 приведены результаты испытаний на ползучесть при сложном напряженном состоянии, возникающем при совместном действии растяжения и кручения, причем эти результаты представлены в виде зависимости октаэдрического касательного напряжения to t(= j/2a /3) от скорости ползучести при октаэдрическом сдвиге — е ), в двойных логарифмических координа тах. Характер зависимостей различен при низком и при высоком уровнях напряжений. Однако для всех материалов уравнения, полученные при подстановке (а — 2т) = 1 в уравнения (4.39) или (4.44), т. е. уравнения типа [c.104]

В процессе длительного статического нагружения в результате-действия высокой температуры и накопления деформаций ползучести в большинстве конструкционных материалов, особенно в жаропрочных никелевых сплавах, являющихся метастабильными, происходят структурные изменения, связанные с выпаданием, коагуляцией и растворением упрочняющих фаз, в результате чего изме-HHef H соотношение между прочностью зерен и их границ, происходит охрупчивание материала, изменяется тип разрушения. При-наличии указанных изменений в механизме разрушения, трудно ожидать, что критерий длительного разрушения при сложном напряженном состоянии окажется независимым от температурно-временного диапазона испытаний и свойственных ему изменений в структуре и особенностях разрушения материала. Большая серия опытов Джонсона, проведенных при сочетании растяжения с кручением на молибденовой стали при Г=500°С, меди при 7 = 250°С [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...