Релаксация касательных напряжений

Рассмотрим сначала релаксацию касательного напряжения, так как этот процесс изучен гораздо лучше, чем релаксация нормальных напряжений. Релаксация напряжений может протекать до т О и до т > 0. Это различие является важным каче- [c.108]

Рис. 50. Релаксация касательного напряжения в упругих жидкостях после достижения установившихся режимов течения

Рис. 51. Релаксация касательного напряжения в пластичных дисперсных системах (на примере смазки — солидола) и влияние на нее различных деформационных воздействий

Заканчивая на этом рассмотрение процесса релаксации касательного напряжения при постоянной деформации, следует отметить, что при не очень малых значениях t этот процесс релаксации для различных систем описывается функцией х = а — Ь Ig t, что соответствует полуколичественной теории А. Тобольского и X. Эй-ринга [51 ]. Часто результаты измерений релаксации касательного напряжения удается аппроксимировать степенной зависимостью т от t. [c.114]

Далее, необходимо задаваться конкретными реологическими свойствами материала матрицы. Примем, что кривая, полученная в опыте на релаксацию касательных напряжений, аппроксимируется экспоненциальной зависимостью [c.83]

Моделирование композиционного материала на ЭВМ. При построении дискретной структурной модели материала, как и ранее (см. гл. 4, разд. 8), в композите вьщеляются дефектные сечения, удаленные друг от друга на расстояние минимальной критической длины / .(( д) Учитывается, что волокно в некотором рассматриваемом сечении может выключаться из работы как в результате разрушения в этом сечении, так и после его разрушения в каком-либо другом из близлежащих сечений в результате отслоения от матрицы или при увеличении неэффективной длины по мере релаксации касательных напряжений в матрице. [c.226]

Если в модулируемом сечении остаются неразрушенные волокна или разрывы волокон вообще не отмечались, задается приращение времени At. На каждом шаге по времени вычисляются новые значения прочности волокон (9) и их связи с матрицей (10), и вновь напряжения в волокнах сравниваются со значениями их прочности. Если выполняется условие (12), то вновь разрушенные волокна проверяются на отслоение (13), а разрушенные ранее — на увеличение неэффективной длины. При этом учитывается как изменение прочности связи (10), так и релаксация касательных напряжений в матрице и согласно (5) [c.228]

Рис. 120. Интенсивность накопления повреждений, связанных с релаксацией касательных напряжений в матрице при различных значениях параметра Xr

Еслп учесть полиэдрический характер строения зерен, можно показать, что в процессе пластической деформации комплекса таких зерен релаксация касательных напряжений по одним границам будет приводить к накоплению нормальных напряжений по другим и к последуюш,ему их разрушению. [c.159]

В результате действия напряжений, растягивающих стык, и вследствие релаксации касательных напряжений т по границам Л и С в нем возникает концентрация напряжений [c.266]

По схеме Зинера (рис. 21.7), в результате относительного упруговязкого скольжения под действием растягивающего напряжения происходит релаксация касательных напряжений (т) и накопление нормальных напряжений по поперечным границам. Вследствие фазовых превращений мартенситного типа снижается вероятность упругопластической деформации в участках зерен, прилегающих к границам. В еще большей степени упругопластические деформации затрудняются при развитии напряжений второго рода. Поэтому замедленное разрушение имеет всегда макроскопически хрупкий характер. [c.578]

Здесь О (t) — упругомгновенный модуль сдвига, Я (t, т) — ядро сдвиговой релаксации, р t, т) — функция, равная касательному напряжению в момент t от единичной сдвиговой деформации, приложенной в возрасте т. Учитывая условие совместности [c.90]

Данные формулы позволяют заключить, что 1) влияние касательных напряжений на а>,] происходит на фоне значительного воздействия конечного времени релаксации Re + M =Re (l + ) сами эти напряжения ri 2 сильно зависят от изменения относительных величин р, / , продольных и нонеречных скоростей при переходе через разрыв 2) чем больше продольная скорость, тем слабее влияние на вихрь скорости скачка нормальных напряжений 3) скачок отношения поперечной скорости [c.62]

Структурная релаксация нормальных и касательных напряжений может протекать с различной интенсивностью. Обычно она бывает выражена более резко для нормальных напряжений. [c.95]

Релаксация касательного и нормальных напряжений [c.107]

Релаксация нормальных напряжений в упругих жидкостях отличается той важной особенностью, что нормальные напряжения релаксируют медленнее касательных. Это согласуется с теорией 114 [c.114]

Рис. 52. Графики кинетики одновременной релаксации касательного и разности нормальных напряжений в растворе нафтената алюминия

Так же, как в случае касательного напряжения, релаксация нормальных напряжений, происходящая после остановки установившихся потоков, ускоряется с повышением значений, с которых начинается релаксация при постоянной деформации. [c.116]

Стержень коробчатого прямоугольного поперечного сечения. Линии уровня интенсивности г касательных напряжений и упругопластическая граница при кручении стержня коробчатого прямоугольного поперечного сечения показаны на рис. 3.15 при значениях = 1,85 Wo (wo - угол кручения на единицу длины стержня, при котором впервые возникают пластические деформации во входящих углах сечения). Материал стержня считается идеально упругопластическим. Решение получено методом релаксации [9, 12] (значения г на рис. 3.15 даны в кН/см ). [c.172]

Искажение или деформация некоторого типа, которую мы можем назвать е, создается в теле смеш,ениями. При этом возбуждается напряженное состояние или упругая сила, которую мы можем назвать s. Соотношение между напряжением и деформацией может быть записано так =ее, где е есть коэффициент упругости для конкретного вида деформирования. Этот коэффициент есть модуль Юнга Е, если S и е являются нормальными напряжениями, и модуль сдвига, если они являются касательными напряжениями и деформациями . В твердом теле, свободном от релаксации, S будет оставаться равным е е, и [c.152]

Зернограничное скольжение содействует образованию не только клиновидных трещин, но и пустот г-типа. На рис. 3.41, а показана модель Чена—Маклина, а на рис. 3.41, в — модель Гифкинса— Маклина, иллюстрирующие это положение. Образование пустот происходит в результате зернограничного скольжения в том месте, где имеется ступенька на границе зерна. Однако авторы модели считают, что эта ступенька имеется с самого начала, в отличие от этого авторы второй модели предполагают, что эта ступенька образуется в процессе ползучести за счет пересечения линией скольжения границы зерна. При этом предполагают, что если происходит релаксация касательных напряжений на верхней, нижней и боковых поверхностях полости, то появляется область концентрации напряжений, в которой действуют растягивающие напряжения. Если высота ступеньки составляет несколько межатомных расстояний, то можно считать, что полость не реформируется. [c.85]

Рис. 49. Зависимость от времени деформирования с постоянной скоростью величины обратной начальной относительной скорости релаксации касательного напряжения и ее первой производной (на примере низкомолекулярного полиизобути-лена)

А. С. Морозова для 2,5%-ного раствора нафтената алюминия в вазелиновом масле. Этот раствор деформировали при комнатной температуре и 7 = 1,53 сек до 7 = 9,6-10 %, что довольно близко к выходу упругой жидкости на установившийся режим течения (Vi/ m = 2-10 %). Относящиеся сюда данные представлены на рис. 52. Значения Оц и Тд отвечали напряжениям, от которых начиналась релаксация. Кривая 1 дает релаксацию разности нормальных напряжений — раг, кривая 2 описывает релаксацию касательного напряжения. [c.115]

В работе [15] в уравнения среды включены упруговязкие члены Максвелла, описывающие процесс релаксации во времени касательных напряжений. На основе этой модели в [16] исследованг структура пррфиля ударной волны в упруговязкой среде с нелинейной зависитстью максвелловской вязкости (величины, обратной времени релаксации касательных напряжений) от параметров состояния вещества. Для одномерного движения вдоль оси я релаксационное уравнение записывается в виде [c.188]

В ином аспекте развитие разрушения во времени представлено в модели Д, Лифшица [92], который также, развивая модель Б. Розена [163], учитывает кинетику уменьшешя несущей способности концевых участков разрушившихся волокон за счет релаксации касательных напряжений в матрице. При этом уменьшение несущей способности концевых участков волокон, по Д. Лифшицу, эквивалентно накоплению новых разрывов волокон [92]. [c.36]

Минимальная кршическая длина волокна. В предыдущих разделах было показано, что критическая длина волокна = 2Zp возрастает как с течением времени, по мере релаксации касательных напряжений в матрице (18) разд. 7 (см. рис. 29, б), так и с ростом уровня нагрузки, по мере распространения пластических сдвиговых деформаций матрицы (31) разд. 4 (см. рис. 28). Принципиальное значение имеет оценка минимальной критической длины волокна, которая зависит от соотношения жесткостей компонентов Е = //(7 их объемных долей Ъ 0,95(1 -- [c.91]

Микромеханизмы разрушения и сопутствующие им эффекты при испытании композиционного материала на длительную прочность. Развитие разрушения исследуемых композитов на микроструктурном уровне, как правило, начинается с разрывов отдельных волокон. Следует заметить, что разрушению волокон предшествует накопление повреждений на субмикроструктурном уровне как внутри волокон, так и на границах [160, 161]. В данном случае эти эффекты непосредственно не рассматриваются и не моделируются на ЭВМ, как в работах [136, 138], но предполагается, что их действие может приводить к разупрочнению волокон и снижению прочности их связи с матрицей с течением времени. В силу разброса прочностных свойств волокон разрушение отдельных волокон в композите может происходить уже в процессе приложения нагрузки. Разрывы отдельных волокон вызывают концентрацию напряжений в локальных областях композита, и дальнейшее развитие разрушения в материале, находящемся под действием постоянной растягивающей нагрузки, в большей степени связано с процессами, развивающимися в этих дефектных областях, в частности с уменьшением несущей способности концевых участков разрушившихся волокон по мере релаксации касательных напряжений в матрице или с развитием процессов отслоения разрушившихся волокон от матрицы. Процессы релаксации напряжений в дефектных местах и процессы отслоения разрушившихся волокон от матрицы могут быть алгоритмизированы на основании проведенных исследований процессов перераспределения напряжений (см. гл. 2, разд, 7) и сопутствующих им динамических эффектов (см. гл. 3, разд. 5). [c.224]

Полученные соотношения связывают развитие разрушения композита с уменьшением несущей способности разрушившихся волокон по мере развития процессов отопоения и релаксации касательных напряжений в матрице. [c.226]

По мере развития процесса разрушения на ЭВМ формируется информация об изменении напряжений в волокнах и об относительном количестве разрушенных и выключенных из работы волокон. При этом различаются волокна, выключенные из работы в результате развития процессов отслоения и вследствие релаксации касательных напряжений в матрице. Последующий анализ этой информации позволяет сделать вывод о характере макромеханизмов разрушения композитов. Блок-схема программы ДЛИТ—3.1 , моделирующей процессы разрушения в композитах при ист>1тании их на длительную прочность, представлена на рис. 116. Программа составлена на языке Ф0РТРАН-1У и реализована на ЭВМ БЭСМ-6. [c.229]

Как уже отмечалось (см. гл. 1, разд. 2), фрактографический анализ разрушенных образцов позволяет сделать определенные выводы о механизмах разрушения например, при длительных статических испытаниях процессы разрушения углеалюминия также начинаются с разрывов отдельных, наименее прочных волокон. Однако разгрузка концевых участков разрушенных волокон происходит путем медленного их отслаивания от матрицы в сочетании с релаксацией касательных напряжений в матрице. .Непосредственно на фрактограммах об этом свидетельствует усиление разветвленности поверхности излома и увеличение количества выдернутых волокон со следами зон адгезионного (по границе волокно—матрица) и когезионного (по матрице) разрушения на их боковых поверхнодтях (см. рис. 4) [51]. [c.230]

Рис, 119. Изменение отнОштелыюго количества волокон в сечениях разрушившихся образцов, выключенных из работы в результате первичных разрывов Nъ N, отслоения от матрицы Мд/М, релаксации касательных напряжений в мгтрипе Nf/N, зависимости от уровня напряжений, при которых имитировались испытания [c.231]

Механизм замедленного разрушения поясняет схема Зинера (рис. 189). Вследствие упруго-пластического скольж ия зерен по границам, ориентированным в направлении нормальных напряжений а, под действием последних происходит релаксация касательных напряжений т и накопление нормальных напряжений на поперечных границах. Мартенситное превращение (как и понижение температур) исключает раз- Рис. 189. Схема Зинера. витие упруго-пластических деформаций в [c.325]

Следует отметить, что одним из важнейших факторов, определяющих траекторию трещины и ее скорость, является напряженное состояние в ее вершине. Если каким-либо путем произвести перераспределение напряжений в вершине трещины, то можно добиться заметного изменения направления ее развития /100,101/. В работе /101/ роль перераспределителя выполняет продольная волна (ударная, звуковая). В результате ее воздействия градиент максимальных касательных напряжений в вершине трещины поворачивается на некоторый угол, изменяя направление движения трещины /101/. Источником таких волн могут быть релаксации напряжений вблизи включений. В работе /81/ также показано, что вокруг развивающейся трещины в определенном угловом секторе движется волна напряжения, т.е. впереди трещины распространяется лидер - предвестник трещины. [c.140]

Если изотермическое течение происходит в отсутствие массовой силы [F = 0), то при Л1 = О имеем для завихренности 2 ) = <т,2 /Это означает, что вихрь скорости прямо пропорционален вязкому касательному напряжению, если жидкость либо ньютоновская либо вязкоупругая с оператором субстанциональной производной в реологическом уравнении состояния. Линейная связь со и г,, для некоторых изотермических и неизотермнче-ских течений ньютоновских и вязкоупругих жидкостей была отмечена ранее в п. 1.2.3 (рис. 1.1), и. 1.5.1 (рис. 1.14), п. 1.5.2 (рис. 1.18), п. 2.1.1 (рис. 2.1). Если релаксация вязких напряжений отсутствует у - 0), и жидкость нелинейно-вязкопластичная (1.8), то в классе движений (2.57)-(2.59) зависимость т,2 =т,2((у) - дробно-степенная функция [c.76]

Релаксация теплового потока существенно перестраивает температурное поле (рис. 2.30). Т и q становятся немонотонными функциями касательного напряжения. Увеличение меняет количественные характеристики гидродинамического и теплового полей особенно сильно это влияние при /з > О, Если 1, 5 0 ив у-области давление переменное, то решение может быть получено в квадратурах, а для частных значений числа Маха (папри-мер, Л/ =0,5 2) - в элементарных функциях. Условие того, что Ф <0 совпадает с изобарическим случаем. [c.82]

Получены свойства вязкоупругого течения в плоском кольцевом секторе, когда возмущения потока обусловлены зависимостью от температуры времени релаксации вязких напряжений. Установлено, что связь касательных напряжений с температурой имеет немонотонный характер. Даны оценки влияния вида оператора дифференцирования (Яуманн, Олд-ройд) на разность нормальных напряжений. На завихренность потока значительное влияние оказывает кинематический фактор - угловая скорость граничных дуг с ее ростом со монотонно растет. Обнаружено, что в отре-лаксировавшем состоянии температурный скачок на границах определяется прежде всего разностью их температур, а также коэффициентами температурного скачка. С ростом числа Прандтля пристеночный скачок температур монотонно увеличивается. [c.129]

Рис. 41. Сравнение интенсивности структурной релаксации по нормальным и касательным напряжениям для растворов полиизобутнлена в зависимости от скорости деформации

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...