Алюминиевые кривые растяжения

Рис. 2.19. Экспериментальные (сплошные) и теоретические (штриховые) кривые растяжения образцов алюминиевого сплава при различных скоростях обычной деформации

До сих пор часто принимают временное сопротивление Ов и относительное удлинение 6 за основные важнейшие механические свойства, а условную кривую растяжения — за типичную характеристику процесса деформации данного материала при различных способах нагружения, т. е. за характеристику процесса деформации в целом. В известной мере испытания на растяжение действительно имеют это основное значение для малопластичных металлов (типа чугуна, литых алюминиевых сплавов и т. п.), у которых максимальная нагрузка отражает сопротивление разрушению (обычно путем отрыва), а удлинение — максимальную деформацию, выдерживаемую материалом до разрушения. Однако изменение способа нагружения, например переход к сжатию, и у литейных сплавов ведет к кардинальному изменению прочности и пластичности. [c.10]

На рис. 177 и 178 приведены кривые растяжения для чистого алюминия и некоторых алюминиевых сплавов в сравнении с конструкционной сталью. [c.414]

Кривые растяжения низкоуглеродистой стали и отожженной алюминиевой и марганцовистой бронзы в отличие от остальных металлов показывают скачкообразный переход из упругой области в пластическую. Этот переход наблюдается на кривой в виде горизонтального участка (или зуба текучести), показывающего, что образец удлиняется почти без возрастания нагрузки Р. Наименьшее напряжение, при котором продолжается деформация образца без заметного увеличения нагрузки, называется пределом текучести (физическим). [c.139]

Дальнейшее увеличение нагрузки усиливает пластическую деформацию и на кривой растяжения наблюдается криволинейный участок. Кривые растяжения низкоуглеродистой стали и отожженной алюминиевой и марганцовистой бронзы в отличие от остальных металлов показывают скачкообразный переход из упругой области в пластическую. Этот переход наблюдается на кривой в виде горизонтального участка (или зуба текучести), показывающего, что образец удлиняется почти без возрастания нагрузки Р. Наименьшее напряжение, при котором продолжается деформация образца без заметного увеличения нагрузки, называется пределом текучести (физическим) ат. [c.121]

Заметим еще, что площадка текучести есть у сравнительно немногих металлов — малоуглеродистой стали, латуни и некоторых отожженных марганцовистых и алюминиевых бронз. Большинству же металлов свойственен постепенный переход в пластическую область. Для сравнения на рис. 106 изображены диаграммы растяжения нескольких металлов кривая 1 — бронзы (а = 2470 кгс/см , б = 36%) 2 — углеродистой стали = 3580 кгс/см , б = 38%) [c.100]

Заметим еще, что площадка текучести есть у сравнительно немногих металлов — малоуглеродистой стали, латуни и некоторых отожженных марганцовистых и алюминиевых бронз. Большинству же металлов свойственен постепенный переход в пластическую область. Для сравнения на рис. 106 изображены диаграммы растяжения нескольких металлов кривая / — бронзы (ств = 247 МПа, 6 = 36 %), 2 — углеродистой стали (ав = 358 МПа, 6 = 38 %) 3 — никелевой стали (ав = 715 МПа, 6 = 54 %) и 4 — марганцовистой стали (ств = 916 МПа,6 = 30 %). [c.109]

Все сказанное справедливо, в том числе и соот- ношение (12.5), если экспериментально в условиях совместного растяжения (изгиба) и скручивания образцов установлен факт эквидистантного сме- щения кинетических кривых при изменении угла скручивания при сохранении неизменным ведуще- i го механизма разрушения применительно к алюминиевому сплаву АВТ-1. Такие испытания были выполнены на образцах, которые были вырезаны из лонжеронов лопастей, что позволило соблюсти структурное подобие свойств материала образцов и лонжеронов [4, 6]. [c.651]

Типичные кривые напряжение — деформация при одноосном растяжении для двух часто используемых типов матрицы представлены на рис. 1. На этом рисунке видно, что как для высоко-полимера (эпоксидной смолы 828/1031), так и для металла (алюминиевого сплава 2024) проявляется нелинейность, особенно ярко выраженная для металла. Очевидно, упругий анализ применим только на начальном участке кривой напряжение — деформация. [c.197]

Для иллюстрации выбрана задача о плоской деформации армированного параллельными волокнами композита под действием одноосной нагрузки, приложенной в перпендикулярной волокнам плоскости центры круговых сечений волокон лежат в узлах прямоугольной сетки. В этой задаче исследованы случаи использования в качестве матрицы алюминиевого сплава и эпоксидной смолы, кривые одноосного растяжения которых приведены на рис. 1. [c.228]

Кривые зависимости предела прочности при растяжении от диаметра отливки приведены для десяти различных алюминиевых сплавов на фиг. 61. Из этих кривых следует, что сплавы, имеющие большее количество эвтектики (т. е. более легированные при одном и том же основном компоненте), менее чувствительны к увеличению толщины отливки, [c.126]

На зависимость демпфирующей способности марганцево-медных сплавов [68] от статического растяжения существенное влияние оказывает как химический состав, так и режим их термической обработки (рис. 11.8.15, кривые J, 2, 4, 6). Для медно-алюминиевых однофазных р -сплавов [39] наблюдается весьма существенное (в 1,3...2,9 раза) первоначальное увеличение их демпфирующей способности при статическом напряжении 10...30 МПа, а при дальнейшем повышении статического напряжения - уменьшение (рис. 11.8.15, кривые 5, 7). [c.327]

Рис. 7.52. Влияние фреттинга на кривую усталости алюминиевого сплава L-65 при различных давлениях зажатия. Примечание-, все испытания проводились при циклическом растяжении со средним значением растягивающего напряжения

Разброс экспериментальных данных при оценке показателя чувствительности к надрезам представляет собой серьезную проблему, о чем свидетельствуют, например, экспериментальные данные, приведенные на рис. 12.12. Показатели чувствительности к надрезам для ряда сталей и одного из алюминиевых сплавов при растяжении, изгибе и кручении показаны на рис. 12.13. Эти кривые позволяют получать достаточно точные для большинства практических приложений результаты и ясно демонстрируют зависимость показателя чувствительности к надрезам как от материала, так и от радиуса кривизны в вершине надреза. [c.414]

Рис. 3.4. Кривые усталости алюминиевых сплавов с различными пределами прочности при статическом растяжении.

Рис. 13. Кривые напряжение — деформация, полученные при растяжении в продольном направлении композиционного материала алюминиевый сплав 2024, упрочненный волокном бора (64 об. %) диаметром 150 мкм

Напряжение в композиционном материале, при котором заканчивается начальная линейная область, определяется пределом пропорциональности алюминиевой матрицы и теми остаточными напряжениями, которые имелись в материале перед его растяжением. Криволинейная форма участка кривой напряжение — деформация, предшествующего стадии 2, определяется наклепом матрицы и распространением пластической деформации в образце. Стадия 2, хотя и близка к линейной, не является отражением полностью упругого поведения композиционного материала, поскольку она складывается из упругой деформации волокна и пластической деформации матрицы, причем последняя происходит при постоянной скорости наклепа. Деформация, происходящая в этой области, не полностью обратима. Наклон кривой на этом участке может быть подсчитан по уравнению (4), где вклад матрицы определяется скоростью ее наклепа. Поскольку величина этого вклада пренебрежимо мала, по сравнению с модулем упругости волокна, участок кривой стадии 2, иногда называемый вторичным модулем упругости, для композиционных материалов [c.457]

Рис. 1,13. Кривые кратковременной ползучести алюминиевого сплава (температура испытания 450°С), полученные в результате испытаний на сжатие (с плотные линии) и растяжение (штриховые линии) при одинаковых начальных напряжениях о (0) [4]

На рис. 1.13 дано сопоставление кривых кратковременной ползучести при постоянных сжимающих и растягивающих силах для алюминиевого сплава [4]. Интересно отметить, что в то время как начальные участки кривых ползучести при растяжении — прямые линии, для сжатия — они криволинейны. Для одного и того же условного напряжения начальные участки кривых ползучести при сжатии расположены выше, чем эти участки кривых ползучести при растяжении. [c.19]

Аналогично описанным выше исследованиям растяжения образцов алюминиевого сплава при больших деформациях было проведено изучение сжатия образцов этого сплава при повышенных температурах и больших деформациях [51 ]. При этом так же, как и в случае растяжения, испытания проводились при постоянной силе (ползучесть) и при постоянных скоростях обычной деформации и условного напряжения. Кривые ползучести при сжа- [c.75]

При заданной деформации С-образные образцы исследуют при напряжениях, близких к пределу текучести при растяжении (ао,г). Для алюминиевых сплавов напряжение принимают равным 0,9 оо,2, а для магниевых сплавов 0,75 сго,2 (ГОСТ 9019—74). ЕсЛи количество испытываемых образцов 10 и более, то полученные данные подлежат математической обработке с построением кривых в координатах вероятность разрушения — время до разрушения по вышеуказанному ГОСТу. [c.69]

Рис. 24. Кривые разрушения при растяжении листового алюминиевого сплава

На рис. 53 показаны диаграммы растяжения образцов из алюминиевого сплава 2S0. Нижняя кривая относится к необлученному образцу, верхняя — к облученному до дозы 1,26-10 нейтронов на 1 см . Для [c.83]

На рис. 13 представлены типичные кривые растяжения боралюминия для состояния непосредственно после изготовления (/ -условия) и в термообработанном состоянии (термообработка по режиму Тб после изготовления). Термообработка по режиму Тб, применяемая для уирочнения неармированных алюминиевых сплавов, состоит из закалки с температуры твердого раствора в воду и старения. Температура термообработки и время выдержки [c.456]

В табл. 2.8 приведены экспериментальные и расчетные значения G /Gq для различных напряжений а при предварительном растяжении образца из алюминиевого сплава Д16. Исходными данными для расчета и подбора параметров модели служили кривая растяжения и диаграмма циклического деформирования этого сплава. Расчеты проведены при значениях Е = 70 ГПа, Go= 26 ГПа, Сту = 2т = 136 МПа, G = 0,01Сд [c.114]

Рис. 209, Влияние температуры на ресурс пласти 1ности алюминиевых сплавов и хромо никелевых сталей при од-ноосном (сплошные кривые) и двухосном (пгтриховые кривые) растяжении

Предел упругости и предел текучести служат численной характеристикой упругости металла. Какой же из этих пределов точнее характеризует упругость металла Конечно, предел упругости. Но определение его при испытании образца довольно сложно трудно на кривой растяжения точно указать точку е, где прямая линия О,, переходит в кривую еТ1. С другой стороны, определение предела текучести значительно проще на кривой растяжения отчетливо видна площадка текучести. Вот поэтому, а также потому, что прелел упругости и предел текучести численно очень близки между собой (см. наши вычисления), обычно упругость металлов характеризуют пределом текучести. Во всех стандартах на сталь, алюминиевые и другие сплавы указываются значения именно предела текучести, а не значения предела упругости. [c.27]

Опытные данные, относящиеся к условиям прохсорциональ-ного нагружения, довольно хорошо подтверждают существование единой для всех видов напряженных состояний кривой зависимости октаэдрического напряжения от октаэдрического сдвига, а также устанавливаемую формулами (16.1.4) пропорциональность между девиатором напряжений и девиатором деформаций. Так обстоит дело, во всяком случае, для углеродистой и низколегированной стали, для титановых сплавов. Однако для некоторых сплавов, например алюминиевых и магниевых, а также высокопрочных сталей, уже диаграмма растяжения не совпадает с диаграммой сжатия, а в плоскости т — То опытные точки, соответствующие разным напряженным состояниям, не ложатся на одну кривую. Положение можно исправить, допустив, что пластический потенциал U зависит не только от второго инварианта девиатора, но, возможно, от третьего инварианта и от гидростатической составляющей тензора. Заметим, что уже уравнения (16.1.2) фактически вводят зависимость от третьего инварианта, поверхность нагружения в виде шестигранной призмы задается уравнением вида (15.1.5). [c.542]

Рис. 1. Кривая напряжение — деформация в опыте на чистое растяжение материала матрицы напряжения вфунт/дюйм , деформации в % (по Адамсу [2]). Кривая а соответствует алюминиевому сплаву 2024, отожженному в течение 2 ч при 482 °С начальный модуль упругости равен 8,1-10 фунт/дюйм , коэффициент Пуассона равен 0,32. Кривая б соответствует эпоксидной смоле 828/1031 с начальным модулем упругости 0,52 10 фунт/дюйм и коэффициентом Пуассона 0,35.

Все результаты, представленные выше, относились к частному виду композита, состоящего из бороволокон и алюминиевой матрицы. Результаты для бороэпоксидного композита, содержащего 70% волокон, уложенных на равном расстоянии друг от друга, показаны на рис. 10. Кривая чистого растяжения образца материала матрицы приведена на рис. 1, свойства [c.235]

Рис. 7.32. Влияние соединений внахлестку и заклепочных соединений на кривую усталости листового алюминиевого сплава 2024-ТЗ Al lad, испытанного на пульсирующее растяжение. (Примечание t — толщина листа, L — размер перекрытия). (а) Целый лис (6) соединение внахлестку, (с) сведи-нение внахлестку, Уi / L=0,28 (d) соединение внахлестку, t / L=0,36 (е) верхний предел для заклепочного соединения (приближенно). (Данные из работы 128].)

На рис. 3.4 показано изменение циклических пределов упругости для циклически упрочняющегося алюминиевого сплава АД-33 (кривые 1), циклически разупрочняющейся стали ТС (кривые 3) и циклически стабильных стали 22к (кривые 2) и стали Х18НЮТ (кривые 4), причем темные точки для всех материалов относятся к полуциклам растяжения, а светлые — к полуциклам сжатия. Отсюда следует, что для монотонно упрочняющегося сплава АД-33 предел упругости, падая по сравнению с исходным в первые циклы нагружения, затем начинает возрастать на фоне уменьшения с числом циклов нагружения величины циклической пластической деформации. Предел упругости в полуциклах сжатия как в первом полуцикле (эффект Баушингера), так и в последующих (циклический эффект Баушингера) имеет несколько меньшую величину, повторяя при этом характер изменения предела упругости в полуциклах растяжения. У циклически разупрочняющейся стали ТС как при исходном нагружении, так и в последующих циклах происходит уменьшение значений Ор, что является следствием ее разупрочнения (увеличения с числом циклов ширины петли гистерезиса). При этом степень уменьшения циклического предела упругости зависит от величины упругопластических деформаций (нагрузки) и, следовательно, от интенсивности разупрочнения. Так, при = 560 МПа (рис. 3.5,6) Ор снижается в среднем на 32% (кривые 7), а при = 470 МПа (кривые 3) — на 23%. В случае исходного деформирования в направлении сжатия в первом цикле наблюдается наибольшее значение предела упругости именно в полуцикле сжатия, а в полуцикле растяжения оно наименьшее (кривые 2), но при последующем нагружении уже во 2-м цикле характер изменения Стр и а р становится таким же, как и при исходном нагружении в сторону растяжения (кривые 1). У циклически стабильной стали 22к (кривые 2) в первые циклы нагружения наблюдается уменьшение циклического предела упругости, а затем он сохраняется на одном уровне. У стали Х18Н10Т, которая при Т = 20° С является циклически [c.108]

Бели длительность стадий зависит от величины равномерной деформации при статическом растяжении т)г,1 то интенсивность упрочнения, как было показано в разд. 5.2, определяется пластическими свойствами и зависит от величины (Оь — Ор)/огь (тде Ор — предел пропорциональности). Чем больше эта величина, тем интенсивнее упрочняется материал. Например, для стали Х18Н10Т величина (о — Пр)/ай равна приблизительно 1,5, а дли алюминиевого сплава АД-33 только лишь 0,25, т. е. значения (нь — ( р)/( ь отличаются в 6 раз (соответствующие кривые 1 на рис. 5.21, д, б). Вместе с тем АД-33 является материалом упрочняющимся т)ь = 0,9), а сталь Х18Н10Т — циклически стабильным (Л4 = 9,5). С изменением условий нагружения (температуры испытания) отношение a — Ор)/а , также изменяется, а вместе ними изменяется и интенсивность упрочнения. [c.204]

При определении выносливости гладких образцов сталей применялось уравнение (2.1) и алюминиевых сплавов — линейное уравнение (3.4) в предположении, чтО предел прочности при растяжении равен 56 кГ/мм . Имея в виду сложность проблемы выносливости ушка, совпадение кривой с нанесенными точками можно считать удовлетворительным. Эти рассчитанные кривые отраясают малое влияние среднего напряжения для сталей и большее влияние его для алюминиевых сплавов. Для сталей несколько лучшая аппроксимация при малом разрушающем числе циклов была бы возможна при увеличении показателя степени при ft. сверх 4 в уравнении (9.6), но для простоты расчетов величина п сохраняется по всей книге. [c.244]

На рис. 11.6 построена диаграмма растяжения алюминиевого сплава. Здесь же приведены зависимости Е г) и с(е). Из этих кривых и соотношений (11,13) и (11.14) видно, что растяжение в окружном на правлении сжатой по оси цилиндрической оболочки вызывает умень-хгение критических напряжений в том случае, когда интенсивность напряжений в оболочке выше предела упругости. [c.298]

При наличии изотропного упрочнения R > О, см. 2.7) коэффициент подобия т в (2.81) для кривой деформирования при знакопеременном нагружении зависит от накопленной пластической деформации q поликристалла. По результатам анализа модели поликристалла при сжатии после предварительного растяжения для R — 0,02Go/t , где т — начальное значение предела текучести в системе скольжения, на рис. 2.29 кривой 1 соответствует т = 2,08, а кривой 2 — m = 2,50. Ширина петли гистерезиса при знакопеременном нагружении с амплитудой а/сту 2 в данном примере расчета достаточно быстро уменьшается. Штриховой линией для сравнения отмечена диаграмма растяжения при наличии только анизотропного упрочнения (G = 0,01Go, R = 0). На рис. 2.30 сплошной линией представлена расчетная зависимость т от q а нанесены точки, полученные при обработке экспериментальных данных по знакопеременному кручению тонкостенных трубчатых образцов из алюминиевого сплава АМгб при Т = 291- 523 К. Параметры модели В этом расчете также были подобраны иэ соответствия расчетных и экспериментальных кривых на первом этапе нагружения. В исследованном диапазоне температур коэффициент т практически [c.108]

Характеристика диаграмм растяжения. Для расчета конструкций за пределом упругости необходимо знать диаграмму растяжения (сжатия) материала а = / (е). Для большинства металлов можно принять, что диаграммы растяжения и сжатия совпадают. На рис. 88 показаны характерные диаграммы растяжения материалов (241. Зона О А носит название зоны упругости. У некоторых материалов (например у малоуглеродных сталей) диаграмма растяжения 1 имеет площадку текучести АВ, которая называется зоной общей текучести. Здесь происходит существенное изменение длины образца без заметного увеличения нагрузки. Наличие площадки текучести для металлов не характерно. В большинстве случаев при испытании на растяжение и сжатие она не обнаруживается. Кривая 2 типична для высокопрочных легированных сталей, 4 — для высокопрочных алюминиевых сплавов, 5 — для большинства пластичных алюминиевых сплавов. Зона ВС называется зоной упрочнения. Здесь удлинение образца сопровождается возрастанием нагрузки, но неизмеримо более медленным (в сотни раз), чем на упругом участке. [c.335]

Для конструкционных сталей невысокой и средней прочности (после отжига, нормализации, высокого отпуска), для многих алюминиевых и титановых сплавов П. т. у. при растяжении и сжатии практически не отличаются (табл.). У высокопрочных ста-ле11 П. т. у. при сжатии обычно на 10— 15% выше, чем при растяжении. Магниевые сплавы имеют при сжатии, как правило, более низкие П. т. у., чем при растяжении. П. т. у. при смятии для сталей, алюминиевых и титановых сплавов на 10—25% выше, чем при растяжении и сжатии, а для магниевых сплавов — выше, чем при сжатии и песк. ниже, чем при растяжении. П. т. у. при изгибе для большинства конструкционных материалов на 25— 40% выше, чем при растяжении. Это связано с тем, что П. т. у. при изгибе рассчитываются в предположении упругого распределения напряжений по сечению, а не фактического, соответствующего действит. кривой упрочнения материала в упруго-пластич. области (см. Прочность удельная). С. И. Кишкина-Ратнер. [c.48]

Второе экспериментальное подтверждение формулы для определения критической длины трещины получено при испытаниях, проведенных Гетцем и др. (1963 г.) на сосудах под давлением диаметром 152 мм из алюминиевого сплава 2014-Т6. Толщина стенки образцов 1,5 мм. В этих испытаниях использовали плоские пластины с надрезом и цилиндрические сосуды. В цилиндрических сосудах со сквозными трещинами создавали давление до разрушения. Значения Ксг подсчитывали при испытании на растяжение плоских пластин (для определения вязкости разрушения использовали образцы с центральным надрезом). По результатам испытаний цилиндрических сосудов построена кривая зависимости разрушающего напряжения от длины трещины с применением уравнения (15) при Ксг = onst. На рис. 5 представлены результаты вычислений. Штриховая линия построена на основании результатов испытания плоской пластины, скорректированных для пластины ограниченной ширины . Сплошная линия построена по результатам испытания цилиндрических сосудов, причем темными кружочками показаны отдельные результаты испытаний цилиндрических сосудов. Как можно обнаружить, кривые, построенные на основании уравнения (15), хорошо согла-еуются с результатами отдельных испытаний цилиндрических сосудов. Уровень вязкости для этих испытаний на алюминиевых образцах составил 189 кгс/мм /. [c.163]

Конструкционные стали S10 ,S15 и ЗОХГСА являются умеренно чувствительными к виду напряжённого состояния — различие кривых деформирования при растяжении (сжатии) и кручении не превышает 10%. Алюминиевый сплав Д16Т обладает значительной чувствитель- [c.59]

В работе [158] было проведено сопоставление кинетики усталостных трещин в сферической оболочке (несквозные трещины), находящейся под действием внутреннего давления, с кинетикой роста трещин в пластине (сквозные трещины), подверженной двухосному растяжению. Исследование проведено на алюминиевом сплаве Д16Т1 при / == О в диапазоне скоростей роста трещины (10" —10 ) м/цикл. Обработку экспериментальных данных и построение кинетических кривых проводили на основании представления о том, что одинаковым значениям коэффициентов интенсивности напряжений соответствуют одинаковые скорости роста усталостных трещин. В результате такого подхода было показано (рис. 77), что для обо- [c.153]

Если длительность стадий зависит от величины равномерной деформации при статическом растяжении Т1в, хо. . интенсивность уцроч нения определяется пластическими свойствами и зависит от величины (0в — < р)/(Тв, где ар — предел пропорциональности. Чем больше эта величина, тем интенсивнее упрочняется материал. Например, для стали Х18Н10Т величина Оъ — сгр)/ств равна приблизительно 1,5, а для алюминиевого сплава АД-33 только 0,25, т. е. значения (ств — сГр)/ав отличаются в 6 раз (соответствуюш ие кривые [c.135]

Рис. 6.7. Кривые статического растяжения алюминиевого сплава 5056 в исходном состоянии и после равноканального углового прессования

Условное напряжение (при растяжении или сжатии) Удлинение, укорочение или изменение площади поперечного сечения ог, б Справедливы только для малых деформаций. При значительных деформациях у пластичных металлов кривая дает максимум, хотя истинные напряжения возрастают вплоть до разрушения Рекомендуется только для металлов, находящихся в малопластическом состоянии (чугун, литые, алюминиевые сплавы при растяжении и т. п.), либо для металлов, предназначенных для работы в условиях чистого растяжения [c.110]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...