Реологические диаграммы свойства

При анализе критериев и границ существования приспособляемости наряду с использованием простейшей диаграммы деформирования идеально пластичного тела привлекаются механические дискретные и статистические структурные модели тел В дискретных моделях [37] рассматривается система одновременно деформирующихся на одинаковую величину подэлементов, наделенных различными упругопластическими и реологическими свойствами. Это позволяет описать влияние скорости деформирования на диаграмму растяжения металла, эффект Баушингера и циклическое упрочнение при малоцикловом нагружении, ползучесть и релаксацию при выдержках, а также воспроизвести деформационные процессы при сложном, в том числе неизотермическом нагружении. Тем самым использование моделей способствует введению надлежащих уравнений состояния в вычислительные решения задач о полях упругопластических деформаций при термоциклическом нагружении. На этой основе рассматривались вопросы неизотермического деформирования лопаток и дисков газовых турбин, образцов при термоусталостных испытаниях и, ряд других приложений. [c.30]

Проведенные экспериментальные исследования позволили установить характер реальных реологических функций для конструкционных сплавов в соответствующих рабочих диапазонах температур. С учетом этих данных оказалось возможным сформулировать обобщенный принцип подобия, охватывающий как склерономные, так и реономные свойства циклически стабильных материалов. Соответствующие уравнения состояния отражают систему довольно простых правил, позволяющих со степенью приближения, вполне достаточной для инженерных расчетов, определить ход диаграммы деформирования и кривой ползучести при произвольной истории пропорционального повторно-переменного нагружения. [c.169]

Реологические свойства однопараметрической модели конструкции полностью определяются функциями Q — F (и) к реологической (Ф). При этом существенно различные конструкции могут иметь близкие диаграммы Q = F (и) при отличающихся характерных значениях e ax, определяющих близость к условиям разрушения. Отсюда следуют перспективы построения различных номограмм с использованием серий кривых Ф и F, не связанных с конкретной конструкцией. Их использование позволит ускорить расчет параметров знакопеременной деформации и предельного значения накопленной односторонней деформации для различных конструкций при заданных программах циклического нагружения. Для каждой конкретной конструкции при этом достаточно использовать предварительно найденную функцию F и независимо от этого реологическую функцию ф материала, из которого она изготовлена. [c.230]

При температурах, близких к нормальной, когда временными эффектами можно пренебречь, более удобно использовать склерономный вариант модели, соответственно аппроксимируя реологическую функцию (см. 25). В этом случае свойства подэлементов характеризуются диаграммами идеально пластического тела с предельной упругой деформацией гв = гв (Г) Zk. Приращение неупругой деформации находится методом последовательных приближений соответственно выражениям (9.2). После определения в некотором приближении (из упругого решения) поля деформаций в конце шага [ец] неупругое решение сводится к тому, чтобы по значению неупругой деформации в начале шага р ] и значениям полной деформации и температуры в конце него найти фиктивные упругие деформации (такими были бы упругие деформации в подэлементах, если бы прирост неупругой деформации за шаг отсутствовал) [c.231]

Подобно идеально пластическому телу, для идеально вязкого тела предыстория не играет роли, так как его свойства не изменятся, если начало отсчета деформации сместить на величину р. Если реологическая функция имеет вид, отвечающий кривой 2 на рис. А4.2, то диаграммы неупругого деформирования при [c.128]

Характеристики ползучести наполненных полимеров, как правило, существенно зависят от температуры. С повышением температуры эффект ползучести возрастает, что дает возможность использовать опыты при повышенных температурах на ограниченных отрезках времени для прогнозирования реологических свойств на длительные времена. Опыты при постоянной температуре показывают, что кривые сг располагаются тем выше, чем больше скорость нагружения. Если испытания проводятся при постоянной скорости нагружения, но при разных температурах, то диаграммы сг е располагаются тем выше, чем ниже температура. Этот факт позволил установить между временем и температурой связь, получившую название температурно-временной аналогии. Наглядное представление о ее сущности можно получить из рассмотрения семейства кривых ползучести при разных температурах и одном и том же напряжении (рис. 1.6). В координатах Ee/[c.56]

В этих условиях деформационные и прочностные свойства материала покрытия малоизвестны, что практически исключает возможность расчета прочности покрытия на основе метода, который предполагает знание деформационных и прочностных свойств металла во всех точках системы покрытие - основной металл. Для решения этой задачи в методике [293] используется аппарат, требующий задания по возможности минимального количества параметров. В качестве такого аппарата принята структурная модель циклически стабильного материала [31]. Существенным ее преимуществом является наличие всего лишь двух определяющих функций реологической, определяющей физические свойства подэлементов, и функции неоднородности распределения характеристик между подэлементами. Эти функции находят по результатам изотермических испытаний стандартного типа на растяжение при различных значениях температуры. Исходными данными для назначения параметров модели являются изотермические диаграммы деформирования и кривые ползучести материала в стабильных циклах. В методике использована несколько измененная структурная модель материала для исследования кинетики деформирования многослойной системы покрытие - переходная зона - основной металл. В ней приняты следующие предположения признаком разрушения лопатки считается появление трещины в покрытии покрытие в силу своей малой толщины не влияет на поле напряжений и деформаций в лопатке и по всей толщине работает в условиях жесткого нагружения при тех деформациях, которые имеет лопатка в области нанесенного покрытия используется критерий разрушения [294] [c.476]

В области температур, где реологические свойства становятся существенными, обобщенная диаграмма интерпретируется через изоциклические кривые, образующиеся на основе не зависящих от времени нагружения мгновенных диаграмм циклического упругопластического деформирования, и изохронные, получаемые путем введения с целью отражения эффекта частоты и длительности нагружения функции общего времени деформирования, а для учета высокотемпературной выдержки под напряжением — функций, характерных для описания обычной ползучести, но с поцик-ловой трансформацией деформаций, накопленных в исходном нагружении. В последнем случае трактовка данных выполняется в форме гипотезы старения и по параметру времени выдержки для данного полуцикла нагружения, т. е. вводятся изохронные кривые длительного малоциклового нагружения. [c.105]

В области температур, где реологические свойства становятся существенными, обобщенная диаграмма интерпретируется через изоциклические кривые, образующиеся на основе не зависящих от времени нагружения мгновенных диаграмм циклического упругопластического деформирования, и изохронные, получаемые путем введения с целью отражения эффекта частоты и длительности нагружения функции общего времени деформирования, а для учета высокотемпературной выдержки под напряжением — функций, характерных для описания обычной ползучести, но с поцикловой трансформацией деформаций, накопленных в исходном нагружении. [c.54]

Реологическая функция, как следует из приведенного выше анализа, одновременно описывает несколько свойств, определяю-тцих деформационное поведение материала, включая зависимость скорости установившейся ползучести от напряжения и температуры, соотношение между скоростью деформирования и предельной упругой деформацией (при данной температуре) и условие связи скорости деформирования с коэффициентом подобия диаграммы деформирования (при данной температуре) по отношению к функции /. Любая из указанных закономерностей может быть использована при определении реологической функции по результатам опытов на конкретном материале. Например, если из эксперимента получен закон [c.207]

На рис. 7.34 показана реологическая функция стали Х18Н9Т при Г = 650° С, определенная по данным испытаний на кручение тонкостенных трубчатых образцов. Здесь 1 —данные, полученные по скорости установившейся ползучести 2 — с использованием циклических диаграмм при различных скоростях деформирования (по коэффициентам подобия) 3 — по кривым неустановившейся ползучести. Соответствие результатов, определенных тремя способами, свидетельствует о хорошем согласии экспериментальных данных с принятой концепцией о единстве свойств неупругого деформирования при мгновенном нагружении и при ползучести. [c.209]

Реология (от греческих слов rheos — течение, поток к iogos — слово, учение) — наука о течении вещества, устанавливающая связь между напряженным и деформированным состояниями для различных веществ. Так что с этой точки зрения установление уравнений состояния для пластически деформируемой среды является разделом реологии, а сами уравнения состояния называются реологическими моделями. В настоящей главе, на втором этапе вывода уравнений состояния, последние составляются для линейного напряженного состояния на основании идеализации истинных диаграмм растяжения и диаграмм деформирования с учетом эффектов, сопровождающих пластическую деформацию, и наиболее существенных свойств деформируемой среды (упругости, вязкости, пластичности). [c.171]

Эффекты, связанные с диаграммами повторно-переменного деформирования, представлявшиеся несомненно склерономными, с учетом микроиеоднородности могут отображаться вообще без привлечения понятия склерономной деформации. Соответствующие эксперименты (см. 25) показали, что реологические функции исследованных материалов при повышенных температурах действительно отвечают чисто реономным свойствам. [c.140]

Снятие диаграммы состоит в построении нагрузки Р как функции удлинения А/, или наоборот. Такая кривая, строящаяся по непосредственно измеряемым величинам, может быть названа технической кривой испытания. Эта кривая дает основу для теоретического анализа, цель которого выразить реологиче-ские свойства испытуемого материала реологическим уравнением и получить численные значения реологнческпх коэффициентов. При выполнении этой задачи приходится преодолевать некоторые трудности. Во-первых, небезразлично, какую из двух переменных Р и Д Z взять за независимую переменную и какую за зависимую. Если постепенно увеличивать нагрузку, то стержень из мягкой стали ведет себя сначала более или менее упруго, как гуково тело, однако при некоторой нагрузке достигается предел текучести и стержень начинает течь пластически, при более или менее постоянной нагрузке. Если, не взирая на это, мы будем продолжать увеличивать нагрузку, то равновесия уже не будет и материал станет течь с ускорением и вскоре разрушится. Этой трудности не возникает, если за независимую переменную принять удлинение. В этом случае нагрузка сначала возрастает, затем остается постоянной, потом снова возрастает и, наконец, после того, как в образце образуется [c.107]

При использовании моделей реологических свойств Материала в расчетах реальных конструкций обычно принима- от некоторый предел деформации 1е1 < выше которого рас-четы не актуальны. Если величина ед,, при которой диаграмма [c.181]

Таким образом, в области темпсра- р, где реологические свойства не выражены, основные характеристики обобщенной диаграммы циклического реформирования сохраняют значения, свойственные нормальной (20 °С) температуре. При этом обобщенная диаграмма циклического деформирования изменяется с температурой подобно СХОДНОЙ (статической) диаграмме деформирования конструкционного материала. [c.90]

В отличие от линейной аморфной структуры при сетчатой аморфной структуре сегменты молекул полимера имеют многосторонние жесткие связи — узлы. Чем чаще расположены узлы, тем меньше свобода конфигурационного деформирования сегментов молекул, заключенных между узлами. Если при этом сегменты имеют ограниченную способность к деформированию, что наблюдается, например, при растяжении, то пластмасса будет иметь такую же структурную диаграмму, как двухфазная. В этом случае приемлемы соотношения (18—27), полученные в предыдущем параграфе. При наличии наполнителя его роль сводится к экономии полимера. При сжатии сетчатая структура полимера обычно является менее жесткой, чем при растяжении. Примером пластмасс, основанных на полимерах сетчатой структуры, являются стружечные плиты. При сжатии они деформируются весьма сильно и в продолжение очень длительного времени, при растяжении же деформирование их имеет во времени более узкие пределы. На рис. 15 показаны кривые приращения деформаций в результате ползучести камышесечковой плиты (мочеви-ноформальдегидная смола 13%, рубленый камыш 80%, влага 7%) при сжатии и растяжении под воздействием одного и того же напряжения. Деформирование растянутого образца прекратилось полностью через 3 месяца, в то время как деформирование сжатого образца продолжалось по истечении даже 1,5-летнего срока (кривая ползучести сжатого образца на рис. 15 оборвана). Поскольку размельченный камыш не имеет сплошности по всему объему, здесь проявляются реологические свойства самого полимера. [c.55]

Если коэффициенты Пуассона не зависят от i и т, т. е. Vi = = onst, Va = onst, TO ДЛЯ определеиия реологических свойств стареющего материала достаточно знать только две функции Git) и со(,г, т) (или Bit) и it, т)). Они могут быть, например, определены из опытов на простую ползучесть при чистом сдвиге под действием постоянного касательного напряжения гц, приложенного в момент времени Ti, с помощью аппроксимации диаграммы ползучести для деформации сдвига fait) выражением [1, 2] [c.445]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...