Кручение пластическое

Книга соответствует традиционной программе машиностроительных вузов. Излагаются следующие разделы курса сопротивления материалов растяжение, кручение, изгиб, статически неопределимые системы, теория напряженного состояния, теория прочности, толстостенные трубы и тонкостенные оболочки, прочность при переменных напряжениях., расчеты при пластических деформациях, устойчивость и методы испытаний. Даются элементарные сведения пв композиционным материалам. [c.32]

Для определения прочности при статических нагрузках образцы испытывают на растяжение, сжатие, изгиб и кручение. Испытания на растяжение — обязательны. Прочность при статических нагрузках оценивается временным сопротивлением а и пределом текучести СГ - о — это условное напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца — напряжение, при котором начинается пластическое течение металла. На рис, 1.4 представлен типовой образец прямоугольного сечепия для испытаний на растяжение. [c.9]

Рассмотрим способы определения параметров полученных уравнений (2.107) и (2.111). Величину Sm можно рассчитать при известных значениях долговечности до зарождения макро-трещины при одинаковом размахе пластической (неупругой) деформации и различной величине максимальных напряжений в цикле. Например, если известна долговечность при изгибе и кручении то в соответствии с уравнениями (2.107) мо- [c.143]

Между тем при неравномерном распределении напряжений (например, при изгибе, кручении) в статически неопределимых конструкциях, изготовленных из пластичных материалов, появление местных напряжений, равных пределу текучести, в большинстве случаев не является опасным для всей конструкции. Практика показывает, что при появлении местных пластических деформаций конструкция еще может удовлетворять предъявляемым к ней требованиям [c.487]

Указанная схематизация достаточно точна для материалов типа алюминия и вполне допустима для материалов, имеющих диаграммы с ограниченной длиной площадки текучести (рис. 485). Это вытекает из следующих соображений. При наличии такой площадки текучести, как, например, у мягких углеродистых сталей, величина относительного удлинения в начале упрочнения в несколько раз превышает величину относительного удлинения в начале появления пластической деформации. Поэтому даже при неравномерном начальном распределении напряжений (изгиб, кручение, наличие концентраторов), но дальнейшем последовательном распространении пластической зоны с выравниванием напряжений, предела текучести они достигнут одновременно по всему сечению раньше, чем начнется упрочнение материала в точках с наибольшей пластической деформацией. Таким образом, предельное состояние, определяемое значительной пластической деформацией, наступит до начала упрочнения материала и предельная нагрузка может быть вычислена по пределу текучести. [c.489]

Рассматривая кручение в пластической области, будем предполагать, что зависимость между касательными напряжениями и относительным сдвигом для материала соответствует идеализированной диаграмме с неограниченным горизонтальным участком (рис. 492). [c.493]

ПЛАСТИЧЕСКОЕ КРУЧЕНИЕ СТЕРЖНЯ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ [c.327]

Величина р( называется пластическим моментом сопротивления при кручении. [c.328]

Кручение бруса круглого поперечного сечения при наличии пластических деформаций [c.370]

Для исследования бруса в условиях упруго-пластического кручения необходимо располагать диаграммой сдвига материала, т. е. [c.370]

Пример 12.11. При решении задачи об упруго-пластическом кручении бруса с круглым поперечным сечением мы столкнулись с необходимостью иметь диаграмму сдвига материала в области пластических деформаций. Эху [c.382]

Таким образом, практика подтверждает результаты исследований, что хрупкость и пластичность не есть неизменные свойства материалов, а являются лишь состояниями, в которых материалы могут находиться. Под влиянием различных факторов материалы могут переходить из хрупкого состояния в пластичное и наоборот. Например, высокоуглеродистые инструментальные стали, хрупкие при комнатной температуре, становятся пластичными при высоких температурах и поддаются горячей пластической обработке то же самое можно сказать и о ковких чугунах. Инструментальные стали, хрупкие при растяжении или изгибе, ведут себя как пластичные при деформации кручением и т.д. [c.113]

На рис. 16.7, 16.8, 16.9 приведены результаты расчетов по определению интенсивности напряжений сг в момент чисто пластической бифуркации для цилиндрической оболочки из сплава В95 по различным теориям при сжатии, кручении и сжатии с кручением. Кривые 1 отвечают модифицированной теории, 2 — теории устойчиво- [c.355]

Кинетическая энергия точки ( изгиба, кручения, сжатия, сдвига, растяжения, пластической деформации, относительного движения, твёрдого тела...). Кинетическая энергия в нормальных координатах ( в обобщённых координатах...). Энергия в конце удара. Потенциальная энергия поля силы тяжести ( поля центральных сил, пружины..,). [c.29]

При упругопластическом кручении деформации можно разделить на упругие и пластические, соответственно этому на рис. 76 показана эпюра касательных напряжений. Для части сечения, находящегося в пластическом состоянии, касательные напряжения от кручения имеют постоянную величину Тт = = 0,5ат (по условию пластичности) ИТт = [c.124]

При работе сварных соединений на сдвиг и кручение в отличие от растяжения (сжатия) и изгиба пластические деформации в МЯГКИХ прослойках не сдерживаются более прочными частями металла. Поэтому эффект контактного упрочнения в данных соединениях не проявляется. На сдвиг [c.27]

Здесь Ц/рт — пластический момент сопротивления при кручении, равный для кольца [c.285]

Барре де Сен-Венан (1797—1886), член Парижской академии наук, один из создателей современной теории упругости. Разработал точную теорию кручения и изгиба призматических стержней произвольного поперечного сечения. Известен также работами в области пластических деформаций, теории колебаний. Сформулировал принцип, существенно упрощающий постановку задач теории упругости и сопротивления материалов. [c.96]

Между тем при неравномерном распределении напряжений (например, при изгибе, кручении) в статически неопределимых конструкциях, изготовленных из пластичных материалов, появление местных напряжений, равных пределу текучести, в большинстве случаев не является опасным для всей конструкции. Практика показывает, что при появлении местных пластических деформаций конструкция еще может удовлетворять предъявляемым к ней требованиям и для перехода ее в предельное состояние требуется дальнейшее возрастание нагрузки. Таким образом, в действительности конструкция обладает запасом прочности, большим, чем при расчете по допускаемым напряжениям. [c.546]

Основной опытный факт, наблюдаемый при одноосном нагружении — растяжении или сжатии, а также при кручении, заключается в следующем. Пока мы движемся по кривой деформирования от начала координат так, как показано на рис. 16.1.1 стрелкой, т. е. пока напряжение и деформация, в данном случае т и у, возрастают, связь между г и дается диаграммой пластического деформирования. Зависимость между напряже- [c.534]

Упруго-пластическое кручение стержней [c.277]

Решение задачи об упруго-пластическом кручении стержня круглого поперечного сечения можно получить, предполагая, что поперечные сечения остаются плоскими и за пределом упругости материала. Тогда согласно формуле, полученной в сопротивлении материалов, в поперечном сечении стержня возникают только касательные напряжения [c.277]

Изложены основные разделы курса сопротивления материалов растяжение, кручение, изгиб, статически неопределимые системы, теория напряженного состояния, теория прочности, толстостенные трубы, пластины и оболочки, прочность при переменных напряжениях, расчеты при пластических деформациях, устойчивость и методы испытаний. Для лучшего усвоения теоретического материала даны примеры с решениями. По сравнению с предыдущими изданиями опущены параграфы и главы, не получившие широкого практического применения, внесены дополнения и уточнения с учетом современных тенденций развития механики и прочности конструкций. [c.4]

Проводя испытания на растяжение, мы фиксируем свое внимание на зависимости между напряжениями и деформациями и замечаем, что по достижении предела текучести в образце возникают ощутимые остаточные деформации. Таким образом, условием перехода из упругого состояния в пластическое является равенство а = еТт.р- При сжатии получим а = сгт.с- Аналогичным образом можно поступить и в случае чистого сдвига. Испытывая на кручение тонкостенную трубку, нетрудно выявить напряжения в характерных точках [c.346]

Для пластической деформации скольжением и двойникованием общим являются их дислокационный механизм и однородность деформации. Геометрия и дислокационная модель скольжения объясняют поворот осей кристалла в процессе деформации. Теория пересечения двойника скользящей дислокацией — перегибы на двойниковой границе и ее искажение, при этом общим здесь является однородность деформации по всему кристаллу во время скольжения или в двойниковой прослойке при двойниковании. Однако в деформированных кристаллах распределение дислокаций неравномерное, а возникающие дислокационные сетки и субграницы при избытке дислокаций одного знака приводят к микроскопической неоднородности, создавая локальную разориентировку, достигающую нескольких градусов. При простейших видах деформации (растяжение, сжатие) возникают значительные разориентировки. Для неоднородных и неравномерных полей напряжений и деформаций в макромасштабе (прокатка, кручение, изгиб, прессование и т. п.) появление существенной разориентировки неизбежно. [c.148]

Упруго-пластическое свободное кручение стержней [c.238]

Показать, что если в предыдущей задаче тонкостенный замкнутый профиль будет иметь переменную толщину стенок, то предел пластического сопротивления кручению для такого сечения будет отличаться от предела упругого сопротивления. [c.247]

УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКОЕ КРУЧЕНИЕ. ПРЕДЕЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СКРУЧИВАЕМОГО СТЕРЖНЯ [c.550]

Второй возможный механизм развития трещины базируется на следующих представлениях. После объединения микротрещины с макротрещиной идет непрерывное динамическое развитие макротрещины по тем же законам, по которым развивалась и микротрещина отсутствие заметного пластического деформирования у верщины быстро развивающейся трещины (недостаточно времени на реализацию релаксационных процессов в вершине) рост трещины по плоскостям спайности с преодолением различных барьеров типа границ зерен, фрагментов, блоков (см. раздел 2.1). При реализации второго механизма энергия, необходимая для старта трещины, будет отличаться от энергии, идущей на ее рост. Энергия зарождения хрупкого разрушения обусловлена пластическим деформированием, необходимым как для зарождения микротрещин, так и для реализации деформационного упрочнения, обеспечивающего рост напряжений до величины S . Для распространения трещины от одного зерна к другому необходима эффективная энергия не только для образования новых поверхностей, но и для компенсации дополнительной работы разрушения, идущей на образование ступенек и вязких перемычек при распространении трещин скола [121, 327]. Образование ступенек на поверхности скола, как известно, связано с различной ориентацией зерен. При переходе трещины скола через границу зерна в новом зерне из-за различий в ориентации происходит разделение трещины на ряд отдельных трещин, которые распространяются параллельно по кристаллографическим плоскостям спайности и прп объединении образуют ступеньки скола. При распространении макротрещины через отдельные неблагоприятно расположенные зерна, для которых плоскости спайности сильно отклонены от направления магистральной трещины, могут наблюдаться вязкие ямочные дорывы (перемычки) [114, 327]. Учитывая, что для старта макротрещины требуется пластическое деформирование, по крайней мере в масштабе, не меньшем, чем диаметр зерна, а для ее развития масштаб пластического деформирования ограничен размером перемычек между микротрещинами, можно заключить энергия G , необходимая для старта трещины, выше, чем энергия ур, требующаяся на ее развитие. Эксперименты для большинства конструкционных металлических материалов подтверждают сделанное заключение [253]. Следовательно, динамическое развитие трещины при хрупком разрушении наиболее вероятно происходит по второму механизму. Кроме того, в пользу второго механизма говорят имеющиеся фрактографические наблюдения (рис. 4.19), которые иллюстрируют переход трещины скола через границу зерна со значительной составляющей кручения и расщепление зерна рядом параллельных друг другу трещин. Если бы развитие трещины [c.240]

Эффективен наклеп в напряженном состоянии, представляющий собой сочетание упрочнения перегрузкой с наклепом. При этом способе деталь нагружают нагрз зкой того же направления, что н рабочая, вызывая в материале упругие пли упруго-пластические деформации. Поверхностные,слои металла, подвергающиеся действию наиболее высоких напряжений растяжения (случай изгиба) или сдвига (случай кручения), подвергают наклепу (например, дробеструйной обработкой). После снятия нагрузки в поверхностном слое возникают остаточные напряжения сжатия, гораздо более высокие, чем при действии только перенапряжения или только наклепа. [c.320]

Пластическое разрушение сопровождается пластической деформацией, о чем свидетельствуют утонение образца и т-ровная волокнистая поверхность излома. При пластическ( ivi разрыве кроме нормальных напряжений в разрушении учас -вуют и касательные, так как пластическая деформация вызы вается действием только касательных напряжений. В т( х слу чаях, когда разрушение происходит под действием только нормальных или только касательных напряжений, внешним признаком может служить вид разрушения разная ориентация излома относительно направления главных напряжений ь образце. Наглядно это проявляется при разрушении кручением пластичной и хрупкой сталей. [c.112]

Смену элементарного механизма, контролирующего разрушение при переходе к условиям на1ружения, запрещающим развитие пластической деформации, экспериментально показали Н.Н. Демиховская, И.Е. Куров и В.А. Степанов. В данном случае опыты проводили на алюминии высокой частоты (99,96%) при растяжении и кручении, причем образцы подвергали предварительной низкотемпературной (при глубоком охлаждении) деформации. Для сравнения испытывали также алюминий без предварительной деформации и с предварительной деформацией без глубокого охлаждения. Полученные экспериментальные данные по энергии активации Uq процесса разрушения приведены в таблице 4.1 совместно с данными по то и у. [c.266]

Брус круглого поперечного сечения радиуса г, заделанный одним концом в стену, на другом конце подвержен действию крутягцей пары с моментом М. Вычислить, при каком значении момента Мупр наступит предельное упругое состояние, при каком значении Мпл будет полное исчерпание несущей способности сечения. Материал полагать идеально-пластическим предел текучести при кручении Тх. [c.238]

Показать, что для случая тонкостенного замкнутого сечения с постоянной толщиной стенок I преде.л упругого и предел пластического сопротивлений при кручении совпадает (материал предполагается идеальнопластическим, а предел упругости и предел текучести отождествляются). Доказательство провести с помощью аналогии с кучей песка . [c.247]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...