Механического состояния разрушения

В зависимости от условий нагружения материал может находиться в различных механических состояниях. При небольших внешних силах материал работает упруго, или, как говорят, находится в упругом состоянии. При больших силах обнаруживаются заметные остаточные деформации и материал находится в пластическом состоянии. Затем происходит образование местных трещин, и наступает состояние разрушения. [c.259]

Описанную здесь двойственность в характере разрушения удобно иллюстрировать с помощью так называемой диаграммы механических состояний испытуемого образца, когда по оси абсцисс откладываются эквивалентные напряжения по критерию максимальных напряжений растяжения а по оси ординат — экви- [c.143]

Таким образом, диаграммы механического состояния с известным приближением отражают зависимость формы разрушения от вида напряженного состояния. Приближенность построения заключается в том, что предел текучести и сопротивление разрушению непостоянны. Лучи, изображающие напряженные состояния, прямы лишь до достижения предела текучести. [c.212]

Таким образом, механическое состояние материала в точке зависит в первую очередь от напряженного состояния в этой точке, хотя и не определяется им полностью. Например, при наличии температурного воздействия на механическом состоянии материала заметно сказывается фактор времени. При малом времени нагружения состояние материала можно рассматривать как упругое, а при большом - как пластическое. Но, пожалуй, более важным является то, что само понятие механического состояния в точке не свободно от противоречий с принятым ранее предположением о непрерывности среды. Это обнаруживается в первую очередь при изучении вопросов разрушения, поскольку процесс образования трещин в металлах [c.345]

Теоретическое обобщение этих вопросов относится к числу наиболее острых и злободневных проблем современной механики сплошной среды, и его обсуждение выходит далеко за рамки задач сопротивления материалов. Но, не углубляясь в тонкости вопроса, можно сказать одно напряженное состояние в точке является главной причиной изменения механического состояния материала, и задача заключается в том, чтобы установить меру напряженного состояния, по достижении которой происходит переход от упругого состояния к пластическому, и условий, при которых начинается разрушение, т.е. выработать критерий пластичности и критерий разрушения. [c.346]

Обобщим понятие коэффициента запаса. Положим, задано напряженное состояние в точке. Бели увеличивать пропорционально все компоненты этого напряженного состояния, т.е. изменять его подобным образом, то рано или поздно состояние материала изменится либо возникнут пластические деформации, либо начнется разрушение. Условимся под коэффициентом запаса в данном напряженном состоянии понимать число, показывающее, во сколько раз следует увеличить все компоненты напряженного состояния, чтобы изменилось механическое состояние материала. Из данного определения как частный случай вытекает уже знакомое нам определение коэффициента запаса при простом растяжении. [c.348]

Применение методов отражения и прохождения. УЗ-метод имеет большие перспективы как средство контроля процесса усталостного разрушения материала при статических и циклических испытаниях. Он обладает высокой чувствительностью, позволяет обнаруживать как поверхностные, так и внутренние дефекты, не требует перерывов испытаний. Процесс распространения УЗ-волн непосредственно связан с упругопластическими свойствами материала, вследствие чего эти волны активно реагируют на изменение физико-механического состояния испытуемого образца. [c.437]

В результате исследования было установлено, что хотя скорость общей коррозии (по потере массы) с ростом скорости потока до 0,6 м/с возрастала на порядок, значение ее [0,06 г/(м Ч)] было небольшим и не могло служить причиной наблюдаемых ускоренных разрушений сварных соединений, поскольку термодеформационный цикл сварки, оказывая теплофизическое воздействие на металл, определял различие физико-механического состояния и связанные с ним локальные различия в коррозионном и электрохимическом поведении металла в различных зонах сварного соединения. Неоднородность физико-механического состояния зон сварного соединения (неравномерное распределение остаточных макро- и микронапряжений, химического состава, различия в структуре) увеличивала механохимическую неоднородность и служила причиной возникновения коррозионно-механических разрушений. [c.237]

В настоящее время эти сведения весьма противоречивы часто термоусталостному разрушению приписывают черты длительного статического (развитие трещин по границам, поверхностное растрескивание на небольшую глубину), однако выше были приведены примеры развития трещин по закономерностям механической усталости. Разрушение при термоусталости не может быть охарактеризовано однозначно как усталостное или статическое оно может быть тем или иным, либо смешанным в зависимости от величины и соотношения трех основных факторов максимальной температуры цикла, амплитуды деформации и длительности цикла (выдержки на максимальной температуре). Именно эти факторы определяют основные изменения в структуре материала, относящиеся к состоянию границ зерен, количеству и виду упрочняющих фаз и их изменению во времени, характеру дислокаций, их торможению на границах зерен, образованию вакансий и т. д. [c.97]

В предыдуш,ей главе особое внимание было уделено вопросу, определяется ли механическое состояние материала в точке напряженным состоянием в той же точке. Именно это предположение позволяет при анализе предельных состояний как бы развязать свойства материала и свойства детали. Для оценки перехода из упругого состояния в пластическое оно полностью себя оправдывает. Что же касается вопросов местного разрушения, то здесь такое предположение следует принять в общем только с оговорками. Еще более сложным является вопрос циклической прочности. [c.98]

В настоящее время за критерий усталостного разрушения принимается опять же максимальное напряжение, которое сопоставляется с пределом выносливости и считается ответственным уже не только за местное механическое состояние, но и за общую прочность детали. Совершенно естественно, что такой подход не обладает топ степенью полноценности, которая нужна для ведения практических расчетов. Возникает необходимость введения целого ряда поправок. [c.98]

Требования к установкам на термостойкость определяются характерными особенностями метода испытания на термическую усталость деформирование в условиях, близких к условиям заданной деформации непрерывное изменение в течение цикла механического состояния материала вследствие изменения температуры разрушение при значительных знакопеременных пластических деформациях при общем числе теплосмен менее 10 . [c.170]

Наряду с теорией длительного разрушения (накопления повреждений и трещинообразования) существует и другой способ оценки долговечности элемента материала, не имеющий прямого отношения ни к физическому разрушению, ни к потере устойчивости равномерного вязкопластического деформирования с локализацией деформаций в виде шейки или вздутости (см. п. 1.3). Долговечность при ползучести, протекающей при постоянном условном напряжении, рассматривается как время, за пределами которого этот деформационный процесс, описываемый определенным уравнением механических состояний, теоретически не может продолжаться. Критический момент можно определить различными способами, в зависимости от применяемого типа уравнения механических состояний. Традиционный и простейший подход состоит в следующем (ср. [71, 991). Допустим, что процесс ползучести при линейном напряженном состоянии в условиях постоянства растягивающей силы (или иначе — постоянства условного напряжения) описывается уравнением (2.52). Истинное напряжение изменяется при этом по закону [c.108]

В качестве примера на фиг. 11 приведена диаграмма механического состояния для бронзы Бр.С20. При растяжении этого материала наблюдается отрыв, при сжатии — срез, при кручении — промежуточное разрушение. [c.438]

Переход от вязкого к хрупкому разрушению в связи с типом напряженного состояния характеризуется диаграммой механического состояния (фиг. 14) [391. [c.485]

С уменьшением зазора под пайку от 2 до 0,3 мм предел прочности соединений встык при пайке железа медью возрастает с 255 МПа, что выше предела прочности припоя в исходном состоянии, до 338 МПа, что соответствует пределу прочности железа. При зазоре 0,3 мм медная прослойка оказывается равнопрочной с паяемым металлом. Дальнейшее уменьшение зазора приводит к тому, что шов оказывается прочнее основного металла. При механических испытаниях разрушение образцов происходит по паяемому металлу и прочность стыковых соединений, выполненных с зазором 0,15 мм и менее, перестает зависеть от толщины медной прослойки. [c.34]

Метод построения параметрической диаграммы механического состояния материала. Для построения диаграммы необходимо определить экспериментально, на основе растяжения образцов при различных температурах, пороговое разрушающее напряжение а . (принимается предел прочности) и соответствующий ему параметр р (рис. 129). Установленная верхняя граница реализации разрушения, в пределах которого сохраняется постоянной энергия активации Hq (или Lj), позволяет придать точке [c.212]

ЛОМ, Проведены на материалах с высокой пластичностью. В образцах из материалов с низкой пластичностью деформация ползучести возникает только вблизи вершины трещины, в других частях образца сохраняется упругое состояние. Можно предположить, что в целом возникает состояние, аналогичное так называемому состоянию микротекучести. При этом в качестве механического критерия разрушения возможно эффективное использование коэффициента К. [c.177]

Упругость свойственна (при небольших напряжениях) всем ориентациям в анизотропном материале. Увеличение напряжений может (в зависимости от ориентации и других факторов) привести либо к образованию трещин при отсутствии заметных деформаций — хрупкое разрушение, либо к появлению значительных деформаций, недопустимых в конструкции (высокоэластичность, пластичность, вязкость). Все эти механические состояния относятся к предельным, или опасным. [c.134]

Если точка а на этой схеме показывает механическое состояние материала, то дефект при таком напряжении не опасен, однако разрушение произойдет в момент пересечения с кривыми /[c.77]

Диаграмма механических состояний указывает также, каким образом следует определять в опыте характеристики материгсла <Тр,,р и Трр(,з. Так как отрыв невозможен при отсутствии растягивающих главных напряжений, т. е. при 1 < О, то именно в этих условиях сдедует находить т р . Опыты, следовательно, надлежит проводить в условиях трехосного сжатия с неравными главными напряжениями. Однако высокопластичные материалы в подобных условиях не удается перевести в состояние разрушения. Поэтому для приближенной оценки Тррез проводят опыт на перерезывание цилиндрического стержня, вставленного плотно, без зазоров в специальное точно изготовленное приспособление, которое конструируется симметричным, чтобы имел место так называемый двухплоскостной срез (рис. 6.7). При этом касательные напряжения по плоскостям среза можно оценить с помощью формулы [c.145]

Таким образом, механическое состояние материала в точке зависит в первую очередь от напряженного состояния в этой точке, хотя и не определяется им полностью. Так, например, при наличии температурного воздействия на механическом состоянии материала заметно сказывается фактор времени. При малом времени нагружения состояние материала можно рассматривать как упругое, а при большом — как пластическое. Но, пожалуй, более важным является то, что само понятие механического состояния в точке не свободно от противоречий с принятым ранее предположением о непрерывности среды. Это обнаруживается в первую очередь при изучении вопросов разрушения, поскольку процесс образования трещин в металлах тесно связан с их молекулярной и кристаллической структурой, а само разрушение определяется не только напряженным состоянием, но в ряде случаев характеризуется также и историей нагружения, т. е. зависит от того, в какой последовательности прикладываются силы. В качестве примера достаточно указать на разрушение при периодически изме-няюш,ихся нагрузках. Многократное нагружение и разгрузка могут привести к разрушению, хотя возникающие напряжения остаются существенно меньшими предела текучести. [c.293]

В широком интервале деформации описываются с помощью диаграммы механического состояния в сочетании с обобщенной диаграммой деформирования, представленными на рис. 1.4 (по Я. Б. Фридману). На диаграмме механического состояния по оси абсцисс наносят рассчитанные на основе гипотезы наибольших удлинений истинные напряжения растяжения Snp для данного напряженного состояния, по оси ординат — наибольшие истинные касательные напряжения imax для того же напряженного состояния. Одно из этих напряжений (действующих по своим площадкам) может вызвать разрушение в результате отрыва, если 5пр=5к, или среза, если tjanx=it. На диаграмме рис. 1,4,о нанесены соответ- [c.11]

На рис. 1.4,6 нанесена также в координатах тах—Ymax бдиная кривая деформирования. Пересечение лучей с предельными прямыми на диаграмме механического состояния характеризует разрушение для случаев / и II — от среза, для случаев III и IV — от отрыва. При соответствующих значениях напряжения fmax по кривой деформирования можно определить деформации, сопутствующие разрушению. Чем больше напряженное состояние приближается к всестороннему растяжению, тем меньше оказывается пластическая деформация при разрушении, и вязкое разрушение сменяется хрупким. Отсюда следует, что на образование хрупкого состояния влияет тип напряженного состояния материала так возрастание нормальных растягивающих напряжений по сравнению с касательными повышает склонность материала к хрупкому разрушению. [c.12]

Основные характерные особенности явления термической усталости заключаются в следующем [93] 1) деформирование происходит в условиях, близких к условиям заданной деформации 2) в течение цикла непрерывно изменяется механическое состояние материала, 3) важную роль играют термоструктурные напряжения, накладывающиеся на поле макронапряжений 4) вследствие неравномерности нагревов и охлаждений наблюдается существенная локализация деформации 5) разрушения наступают при значительных знакопеременных пластических деформациях при общем числе теплосмен (циклов), характерном для повторно-статического нагружения. [c.161]

На основании проведенных исследований была поставлена задача управления электрохимической гетерогенностью путем направленного изменения физико-механического состояния ме-талла в зонах сварного соединения с целью оптимизации электрохимического поведения и увеличения коррозионной стойкости сварных соединений, снижения и полного предотвращения их локальных разрушений. [c.239]

Фрикционная связь может быть описана как с геометрических позиций, так и на основе механического состояния материала, находящегося в зоне фактического контакта. При геометрическом описании фрикционной связи используется моделирование шероховатостей поверхности набором сферических сегментов, располон<е-ние которых по высоте диктуется принятым условием подобия натуры и модели. Сферы имеют одинаковый радиус R, равный среднему радиусу кривизны микронеровностей реальной поверхности. Геометрическая характеристика фрикционной связи, представляю щая собой отношение глубины внедрения или величины сжатия единичной неровности к ее радиусу (h/R), позволяет различать механическое состояние материала в зоне контакта. Эта характеристика в совокупности с физико-механической характеристикой фрикционной связи, которая представляет собой отношение тангенциальной прочности молекулярной связи к пределу текучести материала основы (t/ Ts), устанавливает границу меяоду внешним и внутренним трением. В первом случае нарушение фрикционной связи происходит по поверхностям раздела двух тел или по покрывающим их пленкам, при этом не затрагиваются слои основного материала. При переходе внешнего трения во внутреннее фрикционная связь оказывается прочнее, чем материал одного из тел, что приводит к разрушению основного материала на глубине. [c.10]

При исследованиях ЦТКМ в жидких средах, особенно коррозионных, механический фактор разрушения теряет свое доминирующее значение в результате протекания физико-химических процессов в вершине трещины между материалом и средой. Эти процессы, зависящие от состояния поверхности разрушения и протекающие с различной скоростью, влияют также на формирование зоны предраз-рушения в вершине коррозионно-усталостной трещины. Поэтому скорость роста коррозионно-усталостной трещины V будет опреде-.ляться не только коэффициентом интенсивности напряжений К, но и параметрами 41 (т), 4з (т),. .., 4п(т), характеризующими физико-химические процессы, протекающие в вершине трещины, между материалом и средой, и параметрами Вх (Р), В2 (Р), . .., Вт (Р), характеризующими поверхность разрушения Р, т. е. [c.288]

На основе взаимной связи диаграмм деформирования и механического состояния (характеризующих сочетание касательной и нормальной напряженности в определенной точке детали) были качественно охарактеризованы условия перехода от вязкого разрушения к квазихруикому, а в зависимости от температуры — п к хрупкому. [c.41]

Феноменологическое описание стадии диссеминированных повреждений основывается на представлении о поврежденности как особом механическом состоянии элемента сплошной среды, подобном, например, деформированному состоянию этого элемента. Аналитические зависимости для описания диссеминированных повреждений могут либо вытекать из физических соображений, либо должны строиться на некоторых механических моделях процесса длительного разрушения. В самом общем случае можно указать три основных типа таких моделей силовые, деформационные и энергетические. [c.66]

Повышение зффeктивнo tи использования материалов, и в первук) очередь металлов, является одной из наиболее актуальных проблем нашего времени. Отсюда вытекает требование к рациональному проектированию — обеспечить надежность конструкции при наиболее полном использовании прочностных свойств материала. Его выполнение возможно лишь на основе достаточно адекватных мате матических моделей и расчетных методов, позволяющих определить механическое состояние объекта и оценить его близость к условиям разрушения. [c.7]

Смотреть страницы где упоминается термин Механического состояния разрушения : [c.10] [c.144] [c.15] [c.438] [c.126] [c.189] [c.190] [c.348] [c.54]

Металловедение и термическая обработка стали Т1 (1983) -- [ c.238 , c.239 ]

ПОИСК

Механическое разрушение

Состояние разрушения

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...