Свойства материалов реологически

Свойства материалов реологические 16—21 [c.519]

Если попытаться включить понятие упругости в реологическое уравнение состояния, то сразу же столкнемся с основной проблемой определения упругости и жидкости . Интуитивно упругость представляется таким свойством материалов, которое предполагает, что внутренние напряжения определяются деформациями. В свою очередь, деформация может быть определена лишь в терминах конфигурации отсчета, т. е. через некоторое понятие предпочтительной формы рассматриваемого материала. Деформацию понимают как отклонение от этой предпочтительной формы. [c.74]

Повышение v в общем случае проявляется в изменении f вследствие изменения реологических свойств материалов в зоне трения и фрикционного разогрева, а последний влияет на [, так как меняются соотношение между адсорбционными и десорбционными процессами и твердость. [c.125]

Важнейшими свойствами остаются реологические характеристики деформируемых материалов в широком диапазоне термомеханических условий обработки металлов давлением. Создание общей теории реологических определяющих уравнений, устанавливающих общую форму связи между напряжениями, деформациями, скоростями деформаций и температурой для различных металлов и сплавов является одной из фундаментальных проблем современной теории обработки металлов давлением. [c.4]

Материалы в сверхпластичном состоянии занимают промежуточное положение между твердым телом, находящимся в пластичном состоянии, и вязкой жидкостью, т. е. являются вязко-пластичными телами. В работе О. М. Смирнова [72] предложена обобщенная модель упруго-вязкопластичной среды для описания реологических свойств материалов, находящихся в состоянии сверхпластичности. [c.24]

В зависимости от конкретных условий материал соударяющихся тел может работать в различных стадиях — упругой, упруго-пластической, пластической. Указанные стадии работы материала могут захватывать целиком соударяющиеся тела или части этих тел. Часто граница между областями упругой и не-упругой работы лежит вблизи контакта тел. Может быть и такая ситуация, при которой происходит разрушение (локальное или общее) одного или обоих соударяющихся тел. В ряде случаев на характер удара существенное влияние оказывает вязкость материала, которая учитывается наряду с упругими и (или) пластическими свойствами материала. Итак, исследуя удар и принимая для этого расчетные модели, приходится учитывать силы инерции и реологические свойства материалов соударяющихся тел. [c.252]

Известные в литературе модели хрупкого разрушения тел с трещинами не учитывают изменение реологических свойств материалов в пластически деформируемой зоне у вершины трещины при циклическом нагружении образцов и динамический характер распространения трещины при ее нестабильном развитии и поэтому не позволяют прогнозировать влияние режимов циклического нагружения на характеристики вязкости разрушения и закономерности перехода от усталостного к хрупкому разрушению конструкционных сплавов. Это не позволяет обосновать расчеты предельной несущей способности и долговечности тел с трещинами при циклическом нагружении с учетом стадии их нестабильного развития и ответить на практически важные вопросы в каких случаях циклически нагружаемая конструкция с трещиной разрушится при нагрузках меньших, чем нагрузка, которую она может выдержать при статическом нагружении при каких условиях полное разрушение конструкции произойдет при первом скачке трещины, а при каких — после определенного числа скачков. [c.210]

Для оценки реологических свойств материалов необходимо располагать кривыми течения, полученными в широких пределах изменения скорости деформации исследуемого материала. Это достигается за счет установки ступенчатых и бесступенчатых коробок передач между измерительной поверхностью ротационного прибора и электродвигателем. Ступенчатые механические коробки передач (иначе называемые шестеренчатыми редукторами) позволяют получать (по числу передач) несколько значений скоростей деформаций, но они громоздки и имеют низкий коэффициент полезного действия. Их целесообразно применять в приборах для исследования ньютоновских материалов. Более предпочтительными являются бесступенчатые коробки передач, которые могут быть механического (фрикционного) и гидравлического типа. Бесступенчатые механические коробки передач (иногда называемые вариаторами) занимают небольшой объем и позволяют непрерывно изменять скорость вращения измерительной поверхности в широких пределах. [c.57]

Следует обратить особое внимание на то, что разные методы оценки реологических свойств материалов характеризуются различной чувствительностью по отношению к их структурным изменениям. Так, например, рассмотренные только что результаты измерения релаксации позволяют обнаружить структурные измене- [c.112]

Реологические свойства материалов — это существенно макроскопические свойства, и при их описании мы можем игнорировать факт прерывности материи в молекулярном масштабе. Истолкование этих свойств все же может потребовать учета молекулярной структуры вещества. Представления такого рода, однако, не составляют нашего главного интереса и не входят в задачу книги. [c.32]

В (12.81) или (12.82) будут присутствовать также (не выделенные пока) материальные постоянные среды. Если их возможно представить скалярным телесным метрическим полем, то такой материал целесообразно называть изотропным. Если такое представление невозможно и требуются тензорные телесные поля, не являющиеся изотропными, то такие материалы следует называть анизотропными В случае, когда материальные постоянные можно представить телесными полями, не зависящими от времени, то говорят, что реологические свойства материалов не изменяются со временем. Если материальные постоянные выражаются через телесные поля, ковариантная производная которых (образованная с помощью телесного метрического тензора) равна нулю, то среда считается гомогенной. Если телесный метрический тензор зависит от времени, то среда, гомогенная в какой-то момент времени в общем случае, в другой [c.413]

Реологические свойства материалов [c.16]

Уже говорилось, что изменение объема не влияет на реологические свойства материалов. Следовательно, если рассматривать деформацию, отличную от ламинарного сдвига, при которой будет изменяться объем, то для того, чтобы выразить реологические уравнения в более общем виде, нужно уменьшить напряжения на величину всестороннего равномерного напряжения, а деформации — на объемное расширение. Таким образом, получаем компоненты, относящиеся к формоизменению будем отмечать их индексом (о). Это не окажет влияния на касательные напряжения т, а также на деформации сдвига dt или на градиенты сдвигов потому что, как только что было сказано, в случае ламинарных деформаций объем не изменяется. Иное дело с напряжениями Oj, которые действуют по нормали п к поверхности элемента. Они связаны с линейными или продольными деформациями или удлинениями, которые в связи с этим называются нормальными деформациями и обозначаются через dn. Если принять в качестве системы координат три главные оси i, j, к, тогда [c.126]

Классификации сталей и сплавов, механические характеристики которых рассмотрены, особенностям их структуры и применению посвящена глава А2. В главе АЗ дан краткий обзор обширного массива информации, полученной при экспериментальном изучении реологических и прочностных свойств материалов, проявляемых при основных типах нагружения (кратковременном, длительном, малоцикловом). Рассмотрены и некоторые используемые в практике расчетов на прочность эмпирические (или простейшие феноменологические) описания закономерностей деформирования и разрушения. Феноменологическим теориям пластичности и ползучести посвящена глава А4. Обсуждаются логика развития этих теорий и трудности, возникающие при описании процессов повторно-переменного деформирования произвольного типа. [c.11]

Повторно-переменное, в частности циклическое, нагружение выявляет широкий комплекс реологических свойств материалов (закономерностей пластичности и ползучести), для которого характерно существенное влияние программы нагружения на неупругие деформации. [c.22]

При описании ползучести в неизотермических условиях обычно используют параметрическое влияние температуры на скорость ползучести модели изотермической ползучести, построенные при разных значениях температуры, полагают справедливыми независимо от истории изменения температуры. Эксперименты, однако, свидетельствуют о заметном влиянии температурной предыстории на реологические свойства материалов. [c.83]

Определение напряжений общепринятым методом непосредственного решения, при применении которого решается система уравнений трех категорий — равновесия, совместности деформаций и реологического, в общем случае учета действительных свойств материалов сопряжено с практическими трудностями. Так, при реологическом уравнении, учитывающем нелинейную ползучесть и допущение о простом последействии, задача сводится к сложным не-классифицируемым интегральным уравнениям. Только в случае введения различных упрощающих предпосылок, часто не соответствующих действительности, можно тем или иным доступным способом решить соответствующее уравнение [2, 3]. В частности, в случае допущения о простом последействии задача решается в квадратурах только при принятии экспоненциальной формы, записи и линейности простой ползучести [4]- [c.140]

Функцию 9a /3,t) Работнов назвал дробно-экспоненциальным ядром. Это ядро получило широкое распространение в литературе благодаря большим возможностям описания реологических свойств материалов и благодаря наличию достаточно разработанной специальной алгебры соответствующих операторов [249]. [c.52]

Изложенные выше теории прочности анизотропных материалов не учитывают влияния временных факторов. Поэтому их использование так же, как и использование условий, изложенных в предыдущих главах, принципиально возможно лишь в том случае, когда силовые факторы довлеют над временными, а скорости нагружения по всем направлениям одинаковы. Вид тензора прочности будет уточняться по мере накопления опытных данных о реологических свойствах материалов в условиях сложного напряженного состояния, о влиянии в этих условиях скорости нагружения и нестационарных температурных полей 1281]. [c.165]

Запросы техники и внутреннее развитие теории будут способствовать постановке все новых и новых задач устойчивости деформируемых систем. В этом отношении теория устойчивости практически неисчерпаема. Разнообразие конструктивных схем, среди которых мы находим сложные пространственные стержневые и тонкостенные системы, анизотропные, подкрепленные и слоистые конструкции, сетчатые и мягкие оболочки и т. п., разнообразие механических свойств материалов и связанная с этим необходимость учитывать упругие, пластические и вязкие деформации, разнообразие окружающих сред (газ, жидкость, плазма, сложные реологические среды) и способов их взаимодействия с конструкциями (силовые, тепловые, электромагнитные взаимодействия) — все это служит источником новых интересных задач. Но интерес к новым задачам все же не должен уменьшать внимания к фундаментальным понятиям, общим и строгим методам. [c.363]

Скорость скольжения Влияет через температуру и реологические свойства материалов [c.147]

Очевидные преимущества заключаются в том, что для нанесения материалов с высоким сухим остатком может быть использована та же самая технология, что и для материалов обычного типа. Некоторые недостатки этих материалов обусловлены тем, чго в их составе необходимо использовать смолы с меньшей молекулярной массой и вязкостью. Это приводит к повышению текучести эмали при нанесении и увеличивает опасность образования подтеков. Отсюда следует, что необходимо строго контролировать реологические свойства материалов, поскольку от этих свойств зависит нормальное, качественное нанесение покрытия. Кроме того, при мен .шей молекулярной массе смолы должны обладать более высокой реакционной способностью, так как только при этих условиях можно получить покрытие с требуемыми физическими и химическими свойствами. [c.331]

Мы получили уравнения (6-4.37) и (6-4.38) из уравнений линейной вязкоупругости применительно к описанию поведения некоторых реальных материалов, выходящих и за пределы малых деформаций. Ввиду этого уравнения (6-4.37) и (6-4.38) описывают различное реологическое поведение, хотя они и эквивалентны в предельном случае малых деформаций (см. обсуждение, следующее за уравнением (6-3.1)). С другой стороны, уравнения такого же типа можно получить при рассмотрении простых одномерных моделей, включающих пружинки и амортизаторы , и соответствующем обобщении этих моделей на трехмерную форму относительных механических уравнений, инвариантных относительно системы отсчета. По-видимому, имеет смысл проиллюстрировать этот метод, который оказывается полезным для понимания топологических свойств получающихся функционалов. [c.239]

В первом томе содержится информация, составляющая фундамент механики твердого деформируемого тела. Подробно обсуждаются свойства конструкционных материалов, анализ напряженно-деформированного состояния в точке сплошной среды и физические уравнения в реологическом аспекте. Уделено значительное внимание проблеме предельного состояния материала в локальной области. За- [c.35]

Нужно умножить соотношение (17.5.9) на/о > тогда Р ж Q обратятся в полиномы степени п от оператора Iq, частные двух полиномов следует разложить на простые дроби, каждая из которых расшифровывается как экспоненциальный оператор. Нри этом необходимо, чтобы корни каждого полинома были различны, действительны и в результате получалось /с.- > О и > 0. Заметим, что эти достаточные условия положительности работы не необходимы. Можно представить себе, что некоторые ki отрицательны и некоторые корни комплексны. Появляющиеся в последнем случае осциллирующие ядра в принципе допустимы, хотя при представлении с помощью реологических моделей обычного типа они появиться не могут. Но в принципе реологическая модель может быть и динамической, она может включать в себя, кроме упругих и вязких элементов, массы, могущие совершать колебания. Для описания свойств реальных материалов модели такого рода, насколько нам известно, не применялись. [c.592]

Подчеркнем, что знание величин рц и Is имеет практическую ценность, так как по.зволяет с помощью соответствующего подбора конструкционных материалов (или их реологических свойств) уменьшить докритический рост трещин. [c.316]

Предполагается, что 1)слои контактируют между собой без трения 2) сила, действующая на штамп, и область контакта не изменяются с течением времени 3) реологические свойства слоев описываются уравнениями линейной теории ползучести неоднородно-стареющих материалов 4) слои изготовлены в различные моменты времени. [c.125]

Реологические свойства двухслойного основания будем описывать уравнениями линейной теории ползучести стареющих материалов (1.1.6) [c.126]

Единственным требованием к материалу, контактирующему с поверхностью гидрофильного минерального наполнителя, является наличие функциональных групп, по своему действию аналогичных потенциально слабому пограничному слою (как правило, воде) и способных изменять реологические свойства композиционного ма- [c.213]

Введение. Большая часть исследований в области наследственной теории ползучести, берущих свое начало с основополагающих работ Больцмана [540—541] и Больтерра [642, 643], посвящена нестареющим материалам, т. е. материалам, реологические свойства которых описываются ядрами разностного типа. Для этих материалов выполняется условие замкнутого цикла, вытекающее из того, что уравнения теории ползучести с разностными ядрами инвариантны относительно сдвига начала отсчета времени. К упомянутым уравнениям применима алгебра резольвентных операторов, методы преобразования Лапласа — Карсона, предельные теоремы и др. [c.59]

В работах Генки, Мазинга, Хоффа, Милейко, Кадашевича и Новожилова и др. (более полно развитие данного подхода изложено в обзорах [1, 2]) структурные модели использовались для качественной иллюстрации различных особенностей деформационного поведения материалов. Однако уже начиная с исследований Н. Н. Афанасьева, Дж. Бесселинга, В. С. Зарубина они рассматриваются как определенные математические модели в непосредственной связи с проблемой расчета конструкций, изготовленных из конкретных материалов и подверженных соответствующим воздействиям. Отсюда, в частности, возникает задача надлежащего экспериментального определения функций, содержащихся в уравнениях состояния (задача идентификации структурной модели по отношению к конкретному материалу). Весьма существенным преимуществом предлагаемого варианта модели циклически стабильной среды является наличие в уравнениях состояния всего лишь двух определяющих функций. Одна из них характеризует физические свойства подэлементов (реологическая функция), в то [c.169]

На основе оригинальных экспериментальных исследований обоснованы скачкообразный характер развитая усталостных трещин для циклически разупрочняю-щихся сталей в охрупчепном состоянии и существенное снижение характеристик, вязкости разрушения этих сталей при циклическом нагружении по сравнению со статическим нагружением. Описана модель, позволяющая прогнозировать влияние цикличности нагружения на характеристики вязкости разрушения по реологическим-свойствам материалов и прогнозировать долговечность с учетом стадии нестабильного развития трещин. [c.5]

Экспериментальные результаты показывают сложное реологическое поведение металлов, подвергнутых ударному нагружению. Затухание амплитуды упругого предвестника при его распространении по образцу свидетельствует о протекании релаксационных процессов. Постоянство величины амплитуды упругой волны, начиная с некоторой длины образца 1о, говорит о завершении процессов релаксации на1фяжений на этом отрезке пути. Затухание упругого предвестника не описывается простой упругопластической моделью деформирования. Для лучшего согласования экспериментальных данных с расчетными предпринимаются попытки применения более сложных реологических моделей, в большей степени отражающих реальные свойства материалов. Дислокационные модели описывают характер затухания упругого предвестника лишь качественно. Однако, как отмечается в большинстве работ, количественное согласие с экспериментальными данными при минимальном числе свободных констант и параметров в уравнениях для описания пластической деформации достигается только в предположении о большой скорости размножения дислокаций. При этом нормальная плотность /Дислокаций должна иметь значение 10 —10 см , что на 2—3 порядка превышает реальные величины в исследованных материалах [12]. [c.203]

Прежде чем перейти к рассмотрению моделируемых указанным образом свойств конструкционных материалов, полезно вспомнить особенности деформирования идеально вязкого тела, каким является каждый отдельно взятый ПЭ. При быстром нагружении до относительно небольших значений напряжения ПЭ ведет себя как упругое тело с модулем упругости Е. Выдержка при постоянном напряжении и температуре после любой предыстории ведет к изменению значения с постоянной скоростью, зависящей только от текущих значений Т. Имея в виду пластичные материалы, реологическую функцию обычно считают нечетной скорость ползз ести при одинаковых значениях растягивающего или сжимающего напряжения отличается только знаком. [c.154]

Адсорбция жидкой или газообразной среды на поверхности полимера, миграция ее в объеме (диффузия) и вьще-ление с поверхности (десорбция) определяют интенсивность взаимодействия материалов со средами. Под воздействием этих процессов происходит изменение объема и массы (набухание), растворение компонентов материала (вымывание),, изменение физической структуры, химическая деструкция, изменение механических, реологических и прочих свойств. Чаще всего при этом ухудшаются эксплуатационные свойства материалов, поэтому допустимую степень изменения параметров строго регламентируют. Материалы уплотнений должны быть химически стойки в рабочих и окружающих средах, поэтому далее рассмотрены процессы только физического взаимодействия. [c.205]

Проблемы увеличения ресурса оборудования ставят перед исследователями реологических свойств материалов задачи совершенствования существующих феноменологических теорий деформирования и разрушения при ползучести с учетом кинетики развития микромеханизмов разрушения, полиморфизма разрушения и стабильности параметров уравнений состояния в процессе длительной эксплуатации. В практическом отношении наиболее перспективны теории типа теории Работнова со структурными параметрами [42], характеризующими меру повреждаемости, и системой неголо-номных дифференциальных соотношений — кинетических уравнений повреждаемости. Эти теории удобно применять к длительным экспериментам на ползучесть, так как они позволяют учитывать полиморфизм микроразрушения при ползучести. [c.21]

Эластогидродинамическая смазка -смазка, при которой трение и толщина пленки жидкого смазочного материала между двумя поверхностями, находящимися в относительном движении, определяются упругими свойствами материалов, а также реологическими свойствами смазочного материала. [c.14]

Процесс трения скольжения весьма сложен и его описание с учетом всех сопутствующих ему явлений весьма затруднено. Учитывая, что определяющим процессом формирования сил трения является деформирование шероховатостей при их соударении, характеризуемое реологическими свойствами материалов (упругими и диссипационными), относительное скольжение твердых тел для упрощения математической задачи будем рассматривать ниже при неизменных законах молекулярного взаимодействия поверхностных сил. [c.107]

Изменение и регулирование реологических свойств материалов может быть достигнуто путем применения микрогелей. Микрогели. по сути дела, представляют собой органические наполнители и вводятся в очень малом количестве они также способны образовывать сшитые структуры, и после завершения процесса сушки эти наполнители могут входить в состав структуры пленки. [c.331]

В механике разрушения наметились два подхода к анализу медленного роста трещин. При первом (микроструктурном) подходе главное внимание уделяют кннетике микроразрушений в малой концевой зоне трещины, описывая ее либо уравнениями химической кинетики, либо кинетической теорией прочности С. Н. Журкова. При этом считают, что реологические свойства материала проявляются только в малой концевой зоне трещины, а вне трещины материал упругий. Во втором (феноменологическом) подходе к изучению кинетики роста трещин во времени с учетом реологических характеристик материала методами механики сплошной среды исследуют развитие трещины или в вязко-упругой среде, или в материале с накапливающимися малыми повреяедениями. [c.299]

Описаны методика и технология применения полимерных композитных систем при вс1фытии и разобщении пластав, комплексном воздействии на призабойную зону, глушении нефтяных и газовых скважин перед проведением в внх геолого-технических мероприятий, изоляции водощжтоков и ликвидации не-герметичности обсадных колонн. Приведены характеристика исходных материалов и рецептуры композитных систем, их реологические свойства и неравновесные эффекты в них. Изложена технология приготовления полимерных композиций. [c.214]

Наряду с неоднородностью, обусловленной тем, что процесс естественного или искусственного старения в упругоползучем теле протекает неодинаково во всех его элементах, в реальных конструкциях и телах встречается также и другой вид неоднородности. Эта неоднородность характеризуется тем, что элементы таких тел и конструкций изготовлены из разных материалов с различными упругими и реологическими свойствами. Типичными представителями таких неоднородных тел являются кусочнооднородные упругоползучие тела. Для таких тел упругие и реологические характеристики зависят от координат [38, 39] [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...