Предел сдвиговой прочности

Предел сдвиговой прочности может достигаться при деформациях Y , составляющих от десятков (для пластичных дисперсных систем) до несколько тысяч процентов (для упругих жидкостей). [c.73]

Рис. 29. Изменение скорости деформации и натекание деформации при переходе через предел сдвиговой прочности у пластичных систем

Рис. 30. Типичный вид зависимостей от скорости деформации величин деформаций, отвечающих пределу сдвиговой прочности и достижению установившегося течения для упругих жидкостей (на примере полипропилена)

Рис. 33. Влияние жесткости динамометрических устройств на кинетику достижения предела сдвиговой прочности и установившегося течения у пластичных систем

Рис. 34. Зависимость отношения предела сдвиговой прочности к напряжению сдвига в установившемся потоке от скорости деформации для упругих жидкостей (на примере полипропилена)

При указанной скорости деформации кривая т ( ) имеет резко выраженный максимум. Деформации, при которых наблюдали релаксацию, были как меньше, так и больше деформации, отвечающей пределу сдвиговой прочности, вплоть до деформации 7 = Уу, . [c.111]

На рис. 49 представлена зависимость 0(1 от времени, в течение которого производилось деформирование полимера с указанной выше скоростью. Очень интересна также зависимость от времени деформирования первой производной 0о по времени. На оси абсцисс отмечено время перехода через предел сдвиговой прочности, отвечающее максимуму на кривой х t). [c.111]

Прибор позволяет производить измерение предела сдвиговой прочности (иногда именуемого статическим напряжением сдвига). В этом случае электромагнитная муфта разъединяет наружный цилиндр и привод. На валу стакана имеется шестерня 18, через которую от миниатюрного электродвигателя 19 наружный цилиндр может приводиться во вращение со скоростью 0,2 об/мин. Пуск электродвигателя осуществляется по секундомеру. По закручиванию торсиона определяется ход процесса деформирования исследуемого материала и переход через предел сдвиговой прочности. Груз 15 предназначен для оттягивания в нижнее положение торсиона. Вся подвесная система вместе с внутренним цилиндром опирается на конусные опоры 6 и 4. Углы поворота крутильной головки 9 (после освобождения стопора и вращения маховичка 13, связанного с головкой через передачу W) определяются по шкале, деления которой увеличиваются призмой 12. [c.201]

Кручение пластинок с выемкой по торцовым поверхностям может осуществляться при поперечном сечении ее рабочей части, выполненной в форме круга, кольца и квадрата. Наиболее приемлемым с точки зрения характера распределения касательных напряжений является сечение в виде кольца. Но процесс его изготовления намного сложнее, чем изготовление квадратного сечения. Значительные трудности возникают при обработке боро-, органо-и углепластиков. Кроме того, в местах выемки и сверления по наружным поверхностям наблюдается повреждение структуры материала. Пределы прочности при сдвиге таких образцов для большинства исследованных композиционных материалов оказываются ниже, чем значения, полученные на образцах с рабочей частью в форме квадрата (табл. 2.10). Технология изготовления последних весьма проста, не требует специальных инструментов и приспособлений. Однако размеры поперечного сечения квадрата, как показывают исследования, оказывают заметное влияние на сдвиговую прочность. [c.47]

Здесь 01 — прочность композита в продольном направлении (т. е. при 0=0°), Тм —сдвиговая прочность матрицы, а Ом —прочность матрицы при растяжении в стесненных условиях. Аналогичный набор уравнений может быть получен и для деформации разрушения [22]. Общий вид зависимости ак от 9, согласно теориям предела прочности и предельной деформации, приведен на рис. 1. [c.188]

Сдвиговая прочность полиимидного боропластика при 260 "С после старения уменьшается на 8%, но эта величина находится в пределах ошибки измерений. [c.283]

В разд. 3.2 отмечалось, что теоретическая оценка сдвиговой прочности кристаллических металлов на основе анализа сил межатомного сцепления приводит к значениям прочности в несколько миллионов фунтов на квадратный дюйм. Например, в 1929 г. Френкель применил простую атомистическую модель для оценки теоретического предела текучести и получил, что он должен составлять примерно Vjo модуля Юнга. Это означает, что теоретический предел текучести для сталей должен быть около 3-10 фунт/дюйм . Наблюдаемые же обычно в опытах величины на один или два порядка меньше. Для других материалов разница еще значительнее — в некоторых случаях до пяти порядков. [c.45]

Величиной, характеризующей стойкость при трении полимеров, является также отношение сдвиговой прочности к пределу текучести при сжатии или к твердости. [c.384]

Сравнение ударной адиабаты и кривой гидростатического сжатия представляет собой простейший способ оценки сдвиговой прочности. В предположениях об изотропности упрочнения материала, а также о малости отличия гидростатической кривой изотермического сжатия от среднего напряжения Р динамический предел текучести вычисляется по разности напряжений 0 на ударной адиабате упругопластического материала и давления Р на изотерме его всестороннего сжатия при заданном удельном объеме V (или де- [c.189]

Как и в предьщущем разделе, для решения и стыковки уравнений (1а)—(И) был применен метод сеток, или метод конечных разностей. Расчеты на ЭВМ проводились дпя бороалюминия, исходные данные дополнялись параметрами М/ь и кк, характеризующими сдвиговую прочность связи и величину трения. Значения параметров варьировались в широких пределах. [c.118]

Блок формирования критерия отслоения (рис. 101). Производилось последовательное сравнение локальных зна юний сдвиговой прочности связи г/ь с пределом текучести матрицы на сдвиг В зависимости от того, меньше или больше сдвиговая прочность связи предела текучести, вычислялись значения по формуле (2) разд. 6, гл. 4 и-заносились в массив вместо т/г,. [c.202]

В других случаях разрушение классифицируется как поперечное или сдвиговое, и соответствующие пределы прочности и модули упругости определяются по формулам Р =Рг — Оу и Р г1=РпТ- у, [c.92]

Из рис. 19 следует, что при очень больших отношениях ЫН уровень касательных напряжений в балке оказывается значительно ниже предела прочности материала при сдвиге. При этом балка разрушается от нормальных напряжений, и величина предельной нагрузки может быть с достаточной степенью точности определена из простой формулы (16). Однако при малых отношениях ЫЬ, возможна сдвиговая форма разрушения. Чем ближе отношение Х//г к нулю, тем существеннее оказываются эффекты [c.136]

В волокнистых и слоистых композициях сдвиговой механизм торможения трещин, имеющий место в традиционных сплавах, дополняется торможением трещин самими волокнами на поверхности ослабленного сцепления матрицы с армирующими упрочни-телями. В этих композициях выбор компонентов обусловлен получением определенной (оптимальной) степени взаимодействия с целью согласования высокого предела прочности с повышенной вязкостью разрушения. [c.6]

Для материалов самой различной природы на кривых т ("i)) могут быть максимумы. Г. В. Виноградовым и К- И. Климовым было показано [8], что у пластичных дисперсных систем, слабо релаксирующих в области упругих деформаций, переход через этот максимум обусловлен прежде всего разрушением трехмерного структурного каркаса, образованного кристаллической дисперсной фазой. Если частицы дисперсной фазы анизодиаметричны, то переход через максимум на кривых т (7) сопровождается одновременно разрушением структурного каркаса и ориентацией частиц в направлении деформирования. Процесс изменения структуры пластичных систем, сопровождающийся более или менее резким снижением сопротивления при переходе через максимум на кривых т (у), Г. В. Виноградов предложил именовать переходом через предел сдвиговой прочности. В последующ,ем для пластичных дисперсных систем было установлено [21 ], что переход через предел прочности — это переход от упрочнения в процесс деформирования материалов с неразрушенным структурным каркасом к разупрочнению под влиянием его разрушения. При испытаниях по методу Q = onst это разупрочнение представляет структурную релаксацию напряжения, т. е. его снижение под влиянием изменения, прежде всего разрушения, структуры материала. [c.68]

Понятие предела сдвиговой прочности пришло на смену понятию предельного напряжения сдвига, введенного широко в реологию Е. Бингамом, хотя уже в конце прошлого столетия Ф. Н. Шведовым была показана целесообразность пользов ния величиной, имеющей смысл предельного напряжения сдвига. Только при напряжениях сдвига, превосходящих эту величину, материал может деформироваться как жидкость. Для описания реологических свойств различных легко деформируемых материалов В. П, Воларович в большом числе работ с успехом использовал понятия предельного напряжения сдвига, пластической (бинга-мовской) вязкости и пластичности, как отношения этих величин. [c.68]

Понятие предела сдвиговой прочности, введенное впервые для пластичных систем, было затем перенесено А. А. Трапезниковым на упругие жидкости, в которых под влиянием деформирования может происходить изменение надмолекулярных структур. Тем самым понятию предела прочности была придана большая общность. [c.69]

Пластичные системы представляют собой упругие тела, которые обнаруживают эффект Вейссенберга. Поэтому сдвиговые деформации вызывают появление у них нормальных напряжений, что в случае способных к синерезису двухфазных систем с жидкой дисперсионной средой приводит к ее выдавливанию в направлении, нормальном к поверхностям сдвига, и она отжимается к каждой из измерительных поверхностей. Таким образом, пограничный слой обогащается дисперсионной средой, что уменьшает предел сдвиговой прочности в нем, облегчает развитие течения и вообще может чрезвычайно снижать сопротивление материала деформированию. Следовательно, п-эффект у пластичных дисперсных систем и суспензий не связан с пристенным скольжением, т. е. с внешним трением материала относительно измерительных поверхностей. П-эффект проявляется наиболее сильно у пластичных систем с неразрушенной структурой (относительно высокие модули упругости), когда в них действуют высокие напряжения сдвига. Это отвечает напряжениям сдвига, близким к пределу сдвиговой прочности, на измерения которого п-эффект влияет сильнее всего. Вместе с тем он может значительно снижать сопротивление деформированию и на установившихся режимах течения пластичных систем. [c.90]

В работе [39] опыты проводились так, чтобы релаксация начиналась от напряжения, соответствующего пределу сдвиговой прочности, и выражалась линейной зависимостью в полулогарифми- [c.109]

Кривая / была получена после быстрого задания (метод т = = onst) напряжения сдвига 8,5 гн1м и деформации 1,2%. Предел сдвиговой прочности у смазки был равен 13,2 гн1м . Кривая 2 описывает процесс релаксации напряжения после того, как при постоянной скорости деформации, равной 7,3- 10 се/с , был перейден предел прочности и на нисходящей ветви кривой т (у) при у = = 600% было достигнуто напряжение сдвига 8,5 гн м . Кривые 3 и 4 показывают релаксацию напряжения после дог-лшения установившихся режимов течения (при деформациях соответственно [c.113]

Прямые методы. На рис. 7-1 приведена схема широко применяемого метода измерения сдвиговой прочности сцепления [139]. Испытания проводятся следующим образом после нанесения покрытия на нагрйтый образец удаляют стопорные винты и измеряют предел прочности на сдвиг на прессе, оборудованном соответствующим устройством для приложения нагрузки. [c.171]

Изучалась температурная зависимость прочности ко<мпозита при межслойном сдвиге. Как видно из рис. 34, межслойная сдвиговая прочность остается почти неизменной в интервале температур от —54 до 82 °С. Когда температура достигает 177 °С, прочность снижается почти до нуля. Следует отметить, что адгезионная связь, судя по результатам измерения прочности при межслойном сдвиге, продольном сжатии и статическом изгибе, не чувствительна к нагреву до температуры, вдвое меньшей, чем температура отверждения композита. При более высокой температуре адгезия на поверхности раздела постепенно ослабевает. Испытания на предел проч1ности при продольном сжатии и межслойном сдвиге указывают на аналогичное поведение. [c.76]

Алюминий для сотовых структур до сих пор является самы распространенным среди материалов для заполнителей. Зачастук стоимость производства сотовых структур из алюминия ниже чем при использовании других материалов. Эффективная плот ность сотового заполнителя, полученного растяжением пакета лежит в пределах 32. .. 192 кг/м , а заполнителей, полученны рифлением, — 128. .. 880 кг/м . При более низких плотностя для заполнителей, полученных рифлением, снижается сдвигова прочность. [c.356]

Волокнистые композиции отличаются анизотропией свойств и обладают очень высокой прочностью и жесткостью в одном или нескольких направлениях. Для однонаправленных волокнистых композиций по их составу и свойствам компонентов могут быть рассчитаны значения всех пяти или шести независимых модулей упругости с достаточной степенью точности по сравнительно простым уравнениям. Модули упругости слоистых волокнистых композиций или композиций с хаотически распределенными волокнами могут быть также легко рассчитаны. Что же касается прочности, то она может быть предсказана очень приблизительно. Некоторые показатели прочности, в частности, продольная прочность при растяжении, определяются главным образом прочностью волокон, тогда как трансверсальная прочность при растяжении или межслойная сдвиговая прочность — свойствами матрицы. Прочность при растяжении и ударная прочность сильно зависят от длины волокон и прочности адгезионной связи волокно—матрица. Для обеспечения высокой прочности при растяжении длина волокон должна возрастать при снижении прочности адгезионной связи. Наоборот, ударная прочность обычно возрастает при уменьшении прочности связи волокно—матрица и сокращении длины волокон до определенного предела. [c.289]

В [7] методом измерения главных напряжений для дюралюминия зарегистрировано значение Oi —О2=(0.1—0.05) ГПа при Oi = = 17 ГПа, что значительно ниже, чем следует из рис. 6.13, и вызывает сомнение. Результаты испытаний в статических условиях [46] близки к извлеченным из ударно-волновых экспериментов на восходящей ветви Уд(01) при равных давлениях / соответствующие значения предела текучести мало отличаются друг от друга. В работе [34] не обнаружено повышения сдвиговой прочности сплава В95 выше ее значения в точке Оне в упругопластической области до Oi 7 ГПа. Возможно, что на результаты работы [34], согласно [55], повлияли неточности измерения импульсных напряжщ ий диэлектрическим датчиком в случае многократного ударно-волнового нагружения, обусловленного циркуляцией волн в материале датчика. [c.209]

Упрощенная модель идеального упругопластического тела не описывает все многообразие особенностей деформирования материалов различных классов. С некоторыми уточнениями модель упругопластического тела удовлетворительно описывает поведение металлов. В других случаях более оправдана модель квазиупругопласти-ческого тела, согласно которой в процессе деформации материал теряет некоторую часть сдвиговой прочности, но продолжает сохранять заметное сопротивление сдвигу в пластической области (рис.3.2). В случае упруго-изотропного тела материал катастрофически теряет почти всю сдвиговую прочность, его ударная адиабата выше предела упругости приближается к кривой всестороннего сжатия. [c.78]

Таким образом, коэффициент Хд, как и прежде, имеет механический смысл — он равен отношению предела длительной прочности при растяжении к пределу длительной прочности при сжатии. Его можно также определить как величину, характеризующую степень участия в макроразрушении сдвиговой деформации, Создающей благоприятные условия для разрыхления материала и образования трещин. При Хд = О, когда разрушение определяется сопротивлением материала распространению трещин, выражение (VI.9) преобразуется в критерий атах=сопз1. Если разрушение является результатом сдвиговых процессов в материале (Хд = 1), то в качестве эффективного напряжения принимается интенсивность напряжений. Когда разупрочняющее влияние сдвиговой де(] ормации эквивалентно соответствующему эффекту от нормального напряжения (Хд = 0,5), выражение (VI.9) принимает вид критерия т) (см. стр. 172). Обработка экспериментальных данных по обобщенному критерию (см. 6 гл. XI) показала хорошее соответствие теоретических расчетов результатам опыта. [c.174]

Тмол— сдвиговое сопротивление мол. связи, (Т — предел текучести основы. Мол. сдвиговое сопротивление Тмол= где То — сдвиговая прочность единичного пятна касания (т. н. фрикционная связь) при отсутствии сжимающей нагрузки, р — её коэфф. упрочнения. [c.766]

Соотношение между касательными и нормальными напряжениями зависит от отношения длины пролета к высоте сечения LJh. Если принять, что нормальные напряжения равны пределу прочности материала (сГщах = Tq Vax " о) по уравнению (17) можно построить график, показанный на рис. 19. По мере убывания отношений Llh касательные напряжения возрастают и в точке А достигают предельного значения Тд. Точка А определяет величину отношения L]h, которая определяет сдвиговую форму разрушения от излома. [c.136]

Подход Петита — Ваддоупса предполагает постоянную податливость композита в пределах каждой ступени нагружения и взаимную независимость различных механизмов разрушения. Тангенциальные модули, используемые при вы-числениях податливостей, зависят только от одной компол ненты деформации, т. е. на величину тангенциального модуля в направлении волокон не влияют деформации в поперечном направлении или сдвиговые деформации и т. д. Рассматриваемый подход ограничивается анализом несущей способности слоистых композитов, симметричных относительно срединной плоскости (Bij = 0), в условиях одноосного или пропорционального двухосного нагружения в плоскости армирования. Поскольку в основу подхода положена классическая теория слоистых сред, межслойные взаимодействия не учитываются. Как и в предыдущем методе, для слоистых композитов с одинаковой схемой армирования в плоскости, но разным расположением слоев по высоте предсказываются идентичные предельные кривые и диаграммы деформирования. В действительности разное расположение слоев по высоте композита может внести значительные изменения в величину прочности. [c.151]

В ряде случаев существенное влияние на структуру и свойства оказывает термическая обработка композиционного материала, например в боралюминиевой композиции, при использовании в качестве матрицы алюминиевых сплавов, предел прочности при растяжении в направлении поперек укладки волокон может быть увеличен в 2—3 раза за счет применения термической обработки. Прочность связи между компонентами и сдвиговые характеристики материалов, полученных сваркой взрывом или экструзией, могут быть улучшены в результате правильно выбранного режима отжига. Кроме того, термическая обработка может изменить структуру вследствие образования промежуточных фаз, положительное или отрицательное влияние которых на структуру и свойства следует учитывать. [c.9]

Характер разрушения при всех видах испытаний (растяжении, сжатии, изгибе, кручении) как под действием нормальных (отрыв), так и сдвиговых (срез) напряжений бывает вязким или хрупким. Различие между вязким и хрупким разрушениями заключается в величине нластич. деформации, накопленной перед разрушением. Оба вида разрушения связаны с зарождением и развитием трещин. Оценка сопротивления разрушению при обычных статич. испытаниях (предел прочности, временное сопротивление разрушению) часто недостаточна для определения пригодности материала как конструкционного, особенно при наличии надрезов, трещин п др. концентраторов напряжений. В этом случае применяют испытания на вязкость разрушения, при к-рых используют образцы с заранее созданными в них трещинами, и оценивают параметр (К), к-рый наз. коэф. интенсивности напряжений. Определяют этот коэф. для плоского (/Гд) или объё.много (КсО напряжённых состояний. [c.130]

ЭТОМ рисунке (и далее на однотипных) сплошные линии — экспериментальные диаграммы, штриховые — теоретические. При Оу = = 520 МПа согласно расчету в связующем начинается процесс тре-щинообразования, поскольку сдвиговые напряжения достигают предела прочности при сдвиге Tj2 = / 12- В расчете модуль Gja становится, равным нулю, а Е2 остается неизменным, поскольку < 0. На теоретических диаграммах образуется излом в точке А (см. рис. 2.21, а). Диаграммы деформирования такого вида характерны для материалов с углами армирования 4° < ф < 20°. Стрелки на диаграммах рис. 2.21, а и однотипных рисунках далее указывают на то, что приведена лишь часть диаграммы деформирования. Величину разрушающей нагрузки можно определить по графику предельных напряжений на рис. 2.20. [c.61]

Когда отношение величины сжимающих напряжений к величине сдвиговых напряжений превышает определенный предел, разрушение монослоя носит характер разрушения при поперечном сжатии. Принимая, что монослой является трансверсально изотропным, для оценки его прочности можно использовать 1фитерий типа (5.1.58). В данном ст чае справедливо выражение [c.298]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...