Квазистатическое нагружение

По всей видимости, снижение е/ в зависимости от hjs можно объяснить следующей причиной. Следствием импульсного нагружения являются последующие свободные колебания сварного соединения. Очевидно, что в зоне сопряжения шва с основным металлом эти колебания за счет концентрации напряжений и деформаций могут приводить к циклическому знакопеременному упругопластическому деформированию материала. Разрушение материала в данном случае может быть связано с накоплением усталостных повреждений. Ясно, что критическая деформация, по сути являющаяся остаточной деформацией после импульсного нагружения, будет меньше, чем критическая деформация при монотонном квазистатическом нагружении. Увеличение относительной высоты усиления hjs приводит к росту инерционных сил, за счет которых в зависимости от схемы нагружения растет амплитуда и(или) количество циклов свободных колебаний сварного соединения. Роль усталостного повреждения в этом случае увеличивается, что приводит к снижению критической деформации при динамическом нагружении. [c.45]

В тех случаях, когда старту и развитию трещины при хрупком разрушении предшествует развитая пластическая деформация, обусловленная квазистатическим нагружением, НДС у вершины трещины, а следовательно, и условие страгивания трещины контролируются /-интегралом Черепанова—Райса [257] [c.242]

Уравнения (2) и (3) дают зависимость между плотностью дислокаций и, амплитудой пластической деформации Ёпл (напряжения Оа) и числом циклов N нагружения. Эти уравнения подобны уравнению (1) кинетики дислокаций для статического и квазистатического нагружений. Характерной особенностью кинетики размножения дислокаций при нарастающем квазистатическом нагружении является то, что образовавшийся источник сразу начинает работать, а число действующих источников определяется величиной пластической деформации. При воздействии знакопеременных напряжений малой амплитуды на кристаллический материал, дислокации в котором закреплены точечными дефектами, работа источников становится возможной только после отрыва дислокаций от точечных дефектов. Отрыв дислокаций от точечных дефектов может быть достигнут сразу при приложении достаточно большого напряжения или после определенного числа циклов знакопеременного напряжения малой амплитуды. Предполагается, что после отрыва потенциальных дислокационных источников от точечных дефектов процесс образования новых источников и размножение дислокаций происходят так же, как и при квазистатическом нагружении. [c.179]

Безразмерные характеристики при квазистатическом нагружении [c.119]

Ресурс зарубежных датчиков при циклических нагрузках (например, датчиков силоизмерителя машин для испытаний на усталость) составляет 10 —10 циклов и более, ресурс датчиков для квазистатического нагружения не превышает 10 циклов и обеспечивает, таким образом, практически не ограниченный срок службы. [c.369]

В том случае, если окружающая среда не приводит к коррозионному растрескиванию данного металла при статическом или квазистатическом нагружении, реализуется механизм так называемой "чистой коррозионной усталости. Тогда кривая скорости роста усталостной трещины при испытании в коррозионной среде в зависимости от амплитуды коэффициента интенсивности напряжений качественно такая же, как и в воздухе (см. рис. 49, кривая 2), но при низких и средних значениях она располо- [c.98]

В общем случае матричное конечно-элементное уравнение равновесия, описывающее нелинейное поведение конструкции при квазистатическом нагружении (нагрузка медленно изменяется во времени), имеет вид [c.64]

Синтез законов движения с учетом условий квазистатического нагружения. [c.104]

Под квазистатическим нагружением понимается такой характер приложения нагрузки, при котором динамический эф фект мало отличается от эффекта статического нагружения системы. [c.104]

Для динамических моделей при учете податливости привода кинематическое возмущение в колебательном контуре ведущего звена пропорционально произведению П П", поэтому условия квазистатического нагружения проверяются исходя из характера изменения именно этой функции. Особой проверки требует величина [c.107]

В некоторых частных случаях уравнение (2.140) может иметь точное решение [105]. Для диска постоянной толщины при рассмотрении квазистатического нагружения гироскопическими силами уравнение (2.140) будет иметь следующий вид [c.60]

Деформирование и структурное разрушение среды будем исследовать как единый процесс, описываемый при квазистатическом нагружении краевой задачей, состоящей из замкнутой системы уравнений [c.128]

Таким образом, деформирование и разрушение нагруженного тела, сопровождаемые возникновением и развитием поврежденных зов, областей закритической деформации, поведение которых находит отражение на диаграмме деформирования в виде ниспадающей ветви, а также зон разрушенного материала, можно исследовать как единый процесс, описываемый при квазистатическом нагружении краевой задачей, состоящей из замкнутой системы уравнений уравнений равновесия (9.43), геометрических соотношений (9.42), определяющих соотношений в форме (9.19) или (9.20), условий закритической деформации (6.37) и устойчивости этого процесса (9.51), а также граничных условий (9.44) и (9.45). [c.214]

Наблюденный Герстнером факт увеличения упругой области с ростом остаточной деформации для случаев линейной и почти линейной упругости намного раньше, в 1784 г., был детально изучен Кулоном. Кулон тоже нашел, что модуль кручения в такой области изменяется с ростом остаточной деформации это снижение модуля обнаруживалось и в данных Герстнера, но он его никак не отметил. Эксперименты Герстнера, так же как и опыты Дюпена и Ходкинсона, исторически важны к 1835 г. зависимости между напряжением и деформацией для всех исследованных твердых тел даже при малых деформациях и при квазистатическом нагружении рассматривались большинством экспериментаторов как существенно нелинейные i). [c.63]

Рис. 3.25. Примеры результатов Вертгейма (1842) по повторный квазистатическим нагружениям образцов из серебра и железа, а) Серебро кованое, тянутое н отожженное б) серебро кованое, тянутое н отожженное в) железо тянутое, е — деформация, а — напряжение в

Хотя характеристики поверхностей течения при простом и сложном квазистатических нагружениях изучались интенсивно, начиная от Баушингера и Геста и до настоящего времени, подобные исследования в области динамики пластических деформаций все еще находятся в зародышевом состоянии. [c.276]

В данном пункте остановимся на исследования явления катастрофического разрушения, связанного с моментом перехода трегцины от стабильного (устойчивого) роста к нестабильному (неустойчивому) при квазистатическом нагружении и дальнейшим нестабильным развитием трегцины в закритическом состоянии. Анализ известных экс- [c.248]

Описанные методы расчета позволяют исследовать влияние характера нагружения заготовок на развитие в них напряжений и деформаций. Эти исследования указывают на то, что в случае развития ярко выраженного волнового процесса деформирования возникают менее благоприятные условия для формоизменения заготовок, чем при квазистатическом нагружении. Поэтому следует стремиться к тому, чтобы нагружение не было сильно локализованным, а также чтобы в области возникновения и интерференции пластических волн условия нагружения имели бы по возможности более мягкий характер. [c.41]

Принцип, будучи пригодным к задаче о равновесии, полезен, очевидно, и в случае квазистатических процессов, настолько медленных, что можно пренебречь кинетической энергией, как, например, в задаче о квазистатическом нагружении стержня скользящей нагрузкой (см. заметку 23). [c.27]

При рассмотрении свойств различных сплошных сред, проявляемых при квазистатическом нагружении, в ряде случаев полезно [c.150]

НДС, что соответствует условию Т =1 с [J рассчитывается с учетом кинетической энергии по формуле (4.81)], осуществлялись старт трещины и ее распространение в условиях возрастания внешней нагрузки (рис. 4.29,а). Критерием продвижения трещины является соблюдение автомодельности НДС в ее вершине, которое осуществляется путем выбора СРТ v dLldx. Расчет НДС осуществлялся МКЭ в динамической упругопластической постановке, моделирование развития трещины производилось в соответствии с методом, изложенным в подразделе 4.3.1. Кинетика НДС, v и Г -интеграла, вычисленного для различных типов контуров интегрирования, представлена на рис. 4.29. Видно, что для обеспечения условия автомодельности НДС в вершине движущейся трещины скорость ее роста v должна непрерывно возрастать (при данном характере нагружения). Зависимости T AL) имеют те же особенности, что и в случае квазистатического нагружения. Наиболее стабильное поведение имеет величина Т, что позволяет использовать ее [c.263]

Леонардо да Винчи был одним из первых, кто изобрел простейшее устройство для определения механических свойств железных проволок при растяжении. Метод заключался в следующем один конец проволоки жестко закреплялся на перекладине, а ко второму концу прикреплялось ведерко, в которое засыпалась дробь. Метод квазистатического растяжения проволоки путем увеличения количества дроби позволил установить, что короткие проволоки прочнее длинных. Этот принцип испытания, введенный более 500 лет назад, был положен впоследствии для определения механический свойств металла при квазистатическом нагружении. Современные испытательные машины доведены до совершенства, так как оснащены компьютерами и позволяют не только задавать необходимый режим нагружения, но и рассчитывать прочность на разрыв, пластичность и другие свойства деформируемого образца. Для учета реакции металла на внешнее воздействие, зависящей от способа пршгожения нагрузки, были выделены кроме квазистатических испытаний на разрыв, также испытания на удар (ударная вязкость), циклическое нагружение (усталость), статические нагружение (ползучесть) и другие виды. [c.229]

Большинство исследований прочностных свойств композитов при двухосном напряженном состоянии осуществлялось для статического (или квазистатического) нагружения и при отсутствии надрезов или инициированных трещин. За исключением, быть может, критерия Чамиса, слой представлялся аналитически как однородная среда. Поэтому заслуживает большого внимания двухосное нагружение композитов циклическими и ударными нагрузками в условиях высоких или низких температур или в связи с концепциями механики разрушения. Следует предпринять исследования в условиях двухосного нагружения гибридных композитов. Результаты исследования таких композитов с металлическими или керамическими компонентами уже приводятся в литературе. Некоторые из предложенных тем разрабатываются другими авторами, участвующими в симпозиуме, и их комментарии можно найти на страницах сборника. [c.177]

Качественно аналогичные результаты получены и другими авторами. Необходимо отметить, однако, что эти данные относятся к условиям статического или квазистатического нагружения образца, когда среда в вершине трещиньг из-за отсутствия процесса ее раскрытия и закрытия практически не циркулирует. [c.106]

В прошлом феноменологический подход к задаче усталости состоял в обработке большого числа контрольных испытаний стандартных образцов с тем, чтобы долговечность в циклах (поскольку циклическое нагружение является наиболее частой причиной возникновения усталостных явлений) связать с амплитудой нагрузки (рис. 1.26). В этих испытаниях можно изменять амплитуду переменных напряжений цикла Gd, частоту со = ==2л/7 з, дополнительное напряжение as, время запаздывания Гь время восстановления Та, а также длину трещины в образце, который начинает разрушаться. Для комбинированного высокочастотного циклического и квазистатического нагружений главный интерес часто представляет уровень циклических напряжений, соответствующий выбранному числу циклов до разрушения (около 10 циклов), и это служит основой для построения диаграммы Гудмена ), которая является совокупностью данных о разрушении для данного материала, выраженных с помощью [c.54]

Для обеспечения квазистатического нагружения должны быть исключены разрывы функции (см. параграф 2), а также резкие изменения этой функции. Поскольку закон движения отражен в этой функции слагаемым, пропорциональным второй передаточной функции механизма П , то к этой функции должны быть предъявлены аналогичные требования. Учет этих требований наиболее эффективно осуществляется при использовании закона изменения ускорения, известного под названием модифицированная трапеция общего вида [266]. Функция в- в этом случае отображается трапецеидальным графиком, у которого боковые стороны являются участками синусоид (рис. 8, а). Проекции боковых сторон на ось абсцисс характеризуются отрезками и Х2- Соответствующие расчетные зависимости приведены в табл. 6, а кон-станты (е е ) - на рис. 8, б, в, г. [c.105]

Возможности обеспечения условий квазистатического нагружения могут быть расширены, если при решении этой задачи использовать законы движент с частотной настройкой. Способ синтеза подобных законов основан на решении следующей вариационной задачи при заданном на отрезке времени [t , -Ь М] перепаде функции необходимо найти такую функцию W (I), при которой значение эквивалентного скачка D было бы минимальным. Это условие может быть усилено дополнительным требованием, согласно которому значение минимума должно быть равно нулю. При искомая функция [c.106]

Перечисленные особейности неупругих систем затрудняют анализ устойчивости даже в самом простом случае квазистатического нагружения потенциальными силами, Хотя классическая теория устойчивости движения и может быть распространена на неупруше системы, на практике используют упрощенные подходы, например, трактуют упругопластическую систему как нелинейно упругую с соответствующим выбором закона деформирования. Вообще, в этой области широко применяют различные подходящие к данной задаче (или классу задач) определения и критерии устойчивости. [c.495]

Вопрос о том, следует ли считать нагружение конструкции квазистатическим или ударным, обычно решается путем сравнения времени приложения нагрузки, т. е. врежни нагружения, с наибольшим периодом собственных колебаний конструкции. Если время нагружения меньше примерно половины наибольшего периода собственных колебаний, нагружение необходимо считать ударным или импульсным. Если время нагружения более чем примерно втрое превышает наибольший период собственных колебаний, нагружение можно считать квазистатическим. В случае ударного нагружения необходимо учитывать не только величину нагрузки, но и время, в течение которого она достигает конечного значения, и импульс, представляющий собой площадь под кривой зависимости нагрузки от времени. В случае же квазистатического нагружения максимальное значение нагрузки обычно является единственным параметром, интересующим расчетчика. [c.497]

Следует отметить, что при действии ударных или импульсных нагрузок не только повышаются напряжения по сравнению с ква-зистатическими нагружениями, но и могут существенно меняться свойства материала. В разд. 15.11, в частности, содержатся сведения, что значения предела прочности, предела текучести и пластичности при ударном нагружении значительно отличаются от их значений при статическом или квазистатическом нагружении. [c.498]

В работах [54,55] установлено, что при квазистатическом нагружении упругопластических материалов скорость высвобождения энергии стремится к нулю при исчезающе малом приращении длины трещины. Разумеется, изменение полной энергии при конечном приращении Да, обозначаемое через G , конечно и зависит от величины Аа [55, 56]. Однако существование данной зависимости препятствует плодотворному применению-исходной концепции баланса энергии Гриффитса в механике упругопластического разрушения. Здесь невозможно также найти относящийся к вершине трещины интеграл, аналогичный (12) и пригодный для вычисления изменения энергии 0 даже для конечных значений Да, поскольку решения задачи об определении напряженно-деформированного состояния окрестности вершины трещины на отрезке времени от до tAt (на котором трещина подрастает на величину Да) характеризуют, вообще говоря, некоторый иеустаиовившийся процесс кроме того, из-за разгрузки, сопровождающей процесс развития трещины, эти решения не будут автомодельными. [c.65]

Эшелби [34] рассмотрел задачу о динамическом распространении трещины в условиях антинлоского сдвига при неравномерной скорости ее движения и в условиях квазистатического нагружения общего вида. Он построил полное рсшспие задачи, применив известный результат из теории распространения электромагнитных волн при неравномерном движении заряженной нити. Было установлено, что динамический коэффициент интенсивности напряжений представляет собой функцию мгновенной скорости движения вершины трещины, умноженную на статический коэффициент интенсивности напряжений для данной нагрузки и данной мгновенной длины трещины. Обозначив величину подрастания трещины через a t), имеем [c.115]

В итоге опыты Дойтлера оказались неадекватными явлению, чтобы на их основе можно было дать надежное сравнение функций отклика при квазистатическом нагружении и при высоких скоростях деформации. Однако они оказались достаточными, чтобы вызвать сомнение в концепции Людвика о том, что динамическая пластичность невязкая для большинства металлов. [c.191]

В режиме малоциклового нагружения (iV = 10 -J-10 циклов) эксплуатируется значительная часть нефте- и продуктопроводов. При этом, как правило, амплитуда напряжений = 0,30 g для трубных сталей. Линейная часть газопроводов, испытывая воздействие низкочастотных переменных напряжений из-за изменения давления и, в меньшей степени, температуры транспортируемого продукта, эксплуатируется в режиме квазистатического нагружения. Количество циклов нагружения за 40-50 лет составляет 10 -10 . Уровень нагру-женности при этом, например подземных газопроводой, относительно невысок = (0,1 -ь0,2)О(, 2 Более сложная картина для участков газопроводов, устанавливаемых на опорах диапазон воздействий может варьироваться от = 0,1О(, 2 до = 0,950о 2- Необходимо учитывать весь спектр этих воздействий, в том числе при испытаниях и переис-пытаниях отдельных участков газопровода. [c.227]

В работах В. М. Александрова, Н. X. Арутюняна [10] и В. 1У1. Александрова, Е. В. Коваленко [15] рассматривается относительно тонкий слой льда, лежащий на гидравлическом, стержневом или двухслойном упругом основаниях. Двухслойный пакет представляет собой упругий слой, покрытый стержневым слоем. Физико-механические свойства льда описываются уравнениями нелинейной теории ползучести со степенной связью между интенсивностью девиатора скоростей деформаций и интенсивностью девиатора напряжений. Коэффициент Пуассона для льда принимается постоянной величиной. Исследуется процесс квазистатического нагружения нормальными усилиями поверхности слоя льда или квазистатического вдавливания в поверхность жесткого штампа. При этом гидравлическое основание описывается соотношением основания Фусса-Винклера, а стержневое и двухслойное — уравнениями линейной теории упругости. Рассматриваемые плоские контактные задачи сведены к нелинейным уравнениям, которые содержат интегральные операторы по координате и дифференциальные по времени. Найдены асимптотические решения этих уравнений для относительно малого и большого времени. [c.464]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...