25 — Понятие I текучести — Понятие

Этот принцип нелегко сформулировать в нескольких словах. Он означает формализацию интуитивно представляемого, но ускользающего понятия текучести. Возможно, простейшая формулировка понятия текучести связана с утверждением, что жидкий материал не имеет предпочтительной формы или естественного состояния . Это означает, что все возможные формы существенно эквивалентны, так что любое различие в напряженном состоянии является следствием различия в истории деформирования. Мы будем предполагать, что для жидкого материала знание деформации, переводящей какую-либо предполагаемую форму в прошлом в настоящую форму (т. е. знание, например, функции С), в принципе оказывается достаточным, чтобы определить напряжение [c.131]

Утверждение, что любая простая жидкость изотропна, представляет собой следствие принципа несуществования естественного состояния. Таким образом, теории анизотропных жидкостей, такие, например, как предложенная Эриксеном [2], не входят В рамки теории простой жидкости. Анизотропию можно определить только относительно некоторых предпочтительных направлений и, следовательно, в каком-то смысле относительно естественного состояния, имеющего особое физическое значение это находится в противоречии с принципом несуществования естественного состояния. Разумеется, возможны анизотропные материалы, обладающие текучестью, однако это только подчеркивает несовершенство введенного нами понятия текучести. [c.132]

Некоторые пластичные материалы (например, среднеуглеродистая сталь, дюралюминий) дают при испытании на растяжение диаграмму, не имеющую площадки текучести. Для таких материалов вводят понятие об условном пределе текучести как о напряжении, при котором остаточная пластическая деформация составляет 0,2%, это напряжение (механическую характеристику материала) обозначают ац,2 (в специальной и в справочной литературе зачастую обозначения физического и условного предела текучести не разграничивают, применяя общее обозначение а ). [c.332]

Текучесть и вязкость. Текучесть — это свойство, общее для всех жидкостей, означающее способность течь под влиянием самых малых сдвигающих усилий. Этим, в частности, объясняется движение жидкости в трубе при наличии ничтожной разности давлений. С другой стороны, самое незначительное относительное движение слоев (частиц) жидкости порождает эффект сопротивления, называемый вязкостью. Как следует из самого определения, понятие вязкости обратно понятию текучести. [c.11]

Профессиональная долговечность определяется как способность сохранять работоспособность до наступления предельного состояния либо по медицинским показателям состояния здоровья, либо по личным ощущениям водителя и принимаемым решениям (выход на пенсию, переход на другую работу и т.п.). Исчисляется долговечность функционирования водителя в годах. Известны предложения об использовании понятия характеристика профессиональной долговечности водителя для крупных автотранспортных предприятий. В них связываются возраст работающих водителей с их числом (в %). Эта характеристика помогает оценить имеющиеся резервы по обеспечению транспортного процесса на данном предприятии, возможную текучесть кадров, целесообразность распределения их по маршрутам и т.п. [c.515]

Константы е—величины, обратные вязкости, — обозначают в данном случае понятие текучесть в полном согласии с обычной терминологией, принятой в реологической литературе. [c.379]

В противоположность этому под жидкими материалами понимают такие материалы, которые не имеют предпочтительной формы, так что попытка соединения интуитивных понятий упругости и текучести приводит, по крайней мере на первый взгляд, к внутреннему противоречию. Действительно, та идея, что текучие материалы нечувствительны к деформации, приводит к концепции, что внутренние напряжения должны определяться скоростью деформации,— концепции, которая воплощена в уравнении (2-3.1). (Тензор растяжения D, как будет показано в следующей главе, описывает мгновенную скорость деформации.) [c.74]

Трусделл [16] предложил модель реологического уравнения состояния, которое, удовлетворяя принципу объективности поведения материала, объединяет оба понятия — упругость и текучесть — в единые рамки. Жидкость с конвективной упругостью определяется как материал, для которого напряжение зависит от деформации (т. е. как упругий материал ) однако эта деформация определяется не в терминах предпочтительной формы, а через отличие конфигурации материала в момент наблюдения (когда измеряется напряжение) от конфигурации материала в некоторый фиксированный момент, предшествующий моменту наблюдения. [c.74]

Условия (критерии) пластичности и разрушения являются важными обобщениями понятий пределов текучести и прочности на случай трехмерного напряженного состояния. Эти условия можно записать в виде [c.57]

Предположим дополнительно, что гидростатическое давление (первый инвариант тензора напряжений) не влияет на зависимость между девиаторами напряжений и деформаций. Строго говоря, эта гипотеза неверна, но для многих металлов и сплавов она выполняется с достаточно большой точностью, введение же этой гипотезы позволяет намного упростить построение теории. Пусть, для простоты, отличны от нуля два компонента девиаторов. Тогда процесс нагружения в фиксированной точке тела будет изображаться кривой на плоскости а°, а°, процесс деформирования — кривой на плоскости е , Упомянутая выше зависимость связи напряжений с деформациями от истории нагружения означает, что деформированное состояние в данной точке тела зависит от всей кривой на плоскости а°, (т . Математически этот факт эквивалентен тому, что соотношения между напряжениями и деформациями в пластической области, вообще говоря, будут либо дифференциальными неинтегрируемыми, либо операторными зависимостями. Теории, использующие дифференциальные неинтегрируемые соотношения, известны как теории течения они, как правило, строятся с использованием введенного выше понятия поверхности текучести. Рассмотрим простейший класс операторных теорий, которые применяются только для специального вида процессов нагружения. [c.267]

Для этих материалов вводят понятие условного предела текучести, т. е. напряжения, при котором остаточная деформация равна воет = 0,002 или, что то же самое, бд,,. = 0,2%. Условный предел текучести в этом случае обозначают Оо,2. В некоторых случаях принимают предел Едд., = 0,5% и, соответственно этому, условный предел текучести обозначают Од . [c.277]

Для пластичных материалов, диаграммы растяжения которых не имеют ярко выраженной площадки текучести (средне и высокоуглеродистые, легированные стили) или совсем ее не имеют (медь, дюралюминий), вводится понятие условного предела текучести — напряжения, при котором относительное остаточное удлинение образца равно 0,2%. Условный предел текучести также обозначим От (иногда его обозначают о 0,2)- [c.196]

Мы говорим о кратком рассказе, так как полагаем, что учащиеся будут выполнять соответствующую лабораторную работу, в ходе которой определят пределы текучести и прочности, найдут значения величин б и ф и, конечно, получат диаграмму растяжения. Пределы пропорциональности и упругости в лабораторной работе определяться не будут, об этих характеристиках надо рассказать несколько подробнее, дав понятие не толь- [c.75]

У учащихся зачастую создается превратное представление, что для суждения о пластичности материала есть единственный признак-—наличие площадки текучести на диаграмме растяжения. Надо обратить их внимание, что это далеко не так. Многие сплавы цветных металлов, среднеуглеродистые и легированные стали, обладающие достаточно высокой пластичностью, дают диаграмму растяжения без площадки текучести (о степени пластичности судят по значениям величин б и г з). Может быть, следует рассказать об этом несколько позднее, рассмотрев сначала законы разгрузки и повторного нагружения, с тем чтобы можно было сразу дать понятие об условном пределе текучести аа.ч- Это понятие чрезвычайно важно, так как для больщинства конструкционных сталей существует условный, а не физический предел текучести. Надо отметить, что в большинстве стандартов на материалы обозначения физического и условного предела текучести не разграничены, принято единое обозначение От- [c.76]

Равноценны ли термины запас прочности и коэффициент запаса прочности , каким из них следует пользоваться Думается, что запас прочности — понятие качественное, а не количественное. Любая конструкция должна иметь запас прочности, а для количественной оценки этого запаса пользуемся понятием коэффициента запаса. Кстати, не обязательно всегда говорить коэффициент запаса прочности , по-видимому, можно сказать коэффициент запаса . Некоторые преподаватели даже считают, что в тех случаях, когда расчет ведется по пределу текучести, неуместно говорить коэффициент запаса прочности , так как наступление текучести — не истинное нарушение прочности. Они говорят, например, так коэффициент запаса по отношению к пределу текучести пли коэффициент запаса по отношению к малым пластическим деформациям . Это верно, но термины излишне многословны, а потому неудобны. Мы условились о понимании термина нарушение прочности в сопротивлении материалов и нет надобности отказываться от этого понимания, а потому во всех случаях вполне допустимо говорить коэффициент запаса прочности , при желании слово прочности можно опускать как подразумевающееся, а не потому, что речь идет не о прочности. [c.78]

Назначение и физическая сущность гипотез прочности. Выскажем некоторые соображения о терминологии. До сравнительно недавнего времени (а во многих книгах и по сей день) принято наименование теория прочности , недостаточно хорошо отражающее существо вопроса. Наиболее четко сущность понятия отражена в наименовании теория предельных напряженных состояний (гипотезы возникновения текучести и гипотезы прочности) , принятом в монографии [26] и в учебнике [36]. Несмотря на то что это наименование удачно по смыслу, оно неудобно (слишком многословно) и поэтому предложено пользоваться более кратким — гипотезы прочности . Этот термин вошел в программы по технической механике и в учебную литературу для техникумов. [c.159]

Д — нормативное значение предела текучести ( нормативное сопротивление по пределу текучести ), у — коэффициент надежности по материалу. Дадим несколько пояснений к трем последним понятиям. Согласно СНиП коэффициент условий работы Ус нормируется в зависимости от конструктивных особенностей и от степени ответственности конкретного элемента, входящего в состав большого сооружения. [c.89]

Таким образом, понятие предела прочности при сжатии пластичной стали лишено физического смысла. Пределы текучести при растяжении и сжатии для одной и той же пластичной стали практически одинаковы. [c.39]

У квазихрупких материалов (например, чугуна) отсутствует явление текучести и понятия для них не существует. Диаграммы предельных циклов при чистом сдвиге и одноосном напряженном состоянии Таких материалов даны на рис. Х1.17, а, б. [c.345]

При использовании любых упрощенных, идеализированных схем и понятий надо, однако, иметь в виду, что обнаруживаемые в результате анализа эффекты лишь приближенно и схематично отражают истинные реальные явления. Это полностью, конечно, относится и к нашим задачам. Обнаруженная в наших рассуждениях полная утрата геометрической неизменяемости и потеря несущей способности есть следствие принятой схемы идеального упруго-пластичного материала. В действительности приближение к пределу текучести будет сопровождаться резким (хотя и не стопроцентным) падением жесткости конструкции. Наши рассуждения представили это свойство реальной конструкции в крайнем, можно сказать, заостренном виде. Такое заострение действительных свойств типично для многих теорий сопротивления материалов вы уже с ними встречались на предыдущих лекциях и не раз встретитесь в последующих. Впрочем, это относится не только к нашей дисциплине, но и ко всем тем, где используются упрощенные, схематизированные модели, например к гидродинамике и аэродинамике. [c.140]

Схема температурных зависимостей механических свойств при статическом растяжении представлена на рис. 3.1. На ней, так же как и на рис. 1.5, приведены зависимости истинного сопротивления разрыву 5к, предела прочности Sb, предела текучести St, сужения шейки if) и доли вязкой части излома в месте разрушения F . Эта диаграмма детализирует приведенные в 1 температурные зависимости в связи с характеристиками вязкости разрушения Ki - В области хрупких разрушений они описываются закономерностями линейной механики разрушения, основные понятия которой изложены выше. Предельные значения коэфф --10 [c.40]

Основные понятия. Наблюдениями установлено, что при действии в течение длительного времени нагрузки, периодически меняющейся от некоторого минимального до максимального значения, разрушение детали может произойти даже в том случае, когда наибольшие значения напряжения, возникающие при действии данной нагрузки, не превышают предела прочности Зв и даже предела текучести От. [c.192]

Предел текучести сГт = напряжение, при котором происходит рост остаточных деформаций образца при практически постоянной силе. Для ряда материалов, не имеющих на диаграмме выраженной площадки текучести, вводят понятие условного предела текучести Оо.г, под которым подразумевают напряжение, вызывающее остаточную деформацию, равную 0,2%. [c.148]

Так, введено понятие о некоторой абстрактной и д е а л ь н о й жидкости. Под идеальной жидкостью подразумевают такую воображаемую жидкость, которой присущи а) абсолютная несжимаемость б) абсолютное не-соиротивление разрыву в) абсолютная текучесть, пли иолпое отсутствие вязкости. [c.13]

Условные предел упругости и предел текучести. Понятие о пределе упругости как о напряжении, при котором возникает первая пластическая деформация, или о пределе тедучестц как о напряжении, при котором пластическое течение становится очень большим, настолько полезно при расчетах, что появились многочисленные предложения по поводу того, что принимать за пределы упругости и пределы текучести для материалов, для которых эти "характеристики либо невозможно определить, либо они не существуют вообще. Эти пределы рассматриваются как напряжения, при которых остаточная деформация, полная деформация или угол наклона кривой зависимости напряжения от деформации имеют определенные, но достаточно произвольно выбранные величины [c.31]

В дальнейшем принимается следующее ограничение понятия текучести среды если касательные (недиагональные) компоненты тензора скоростей деформаций, определяющие скорости скошения углов между координатными осями, связанными с любой элементарной площадкой, равны нулю, то равны нулю и касательные составляющие тензора напряжения на той же площадке. Подчеркнем, что в этом определении не предполагается взаимная пропорциональность касательных компонент этих тензоров, что имеет место, например, в газах, ньютоновских и некоторых специальных неньютоновских жидкостях. [c.10]

Обобщение Прандтлем понятия идеально пластичной среды. Применение к течению твердых тел в условиях плоского напряженного состояния, иллюстрируемое соответствующими изогональными линиями скольжения. Прежде чем продвинуться дальше в рассмотрении предельного равновесия сыпучей среды, выясним группу смежных вопросов, перечисленных в названии этого раздела, к которым привлек внимание Прандтль в двух из первых его статей, посвященных теории пластичности На основе рассмотрения огибающих кругов Мора для наибольших главных напряжений он ввел понятие обобщенного идеально пластичного тела, не обладающего свойством деформационного упрочнения, имея в виду твердые тела квазиизо-тропного поликристаллического строения с вполне определенным пределом текучести. Для такого тела он смог постулировать, что материальные элементы начинают деформироваться и непрерывно деформируются неопределенно долго, если только максимальное касательное напряжение Тщах достигает строго определенного предела, зависящего от среднего значения полусуммы) наи-больилего и наименьшего главных напряжений 01 и оз, [c.558]

Помимо перечисленных, так называемых внешних факторов, существует большое число факторов, отражающих реакцию материала на возникшие состояния и протекающие процессы, т. е. то, что принято называть свойствами материалов в широком смысле этого понятия. Свойства материалов и элементов конструкции, в которых они физически воплощены, крайне многообразны а) упругость, характеризуемая модулем упругости Е, и пластическая деформируемость, описываемая диаграммой о = / (е) б) прочность, выражаемая при однократном нагружении пределом текучести, временным сопротивлением, истинным разрушающим напряжением в) пластичность в виде относительного удлинения и поперечного сужения г) упрочняемость материала и пластическая неустойчивость при растяжении д) упругая неустойчивость при сжатии е) сопротивляемость накоплению усталостных повреждений, в том числе у острия трещины ж) прочность при повторных пластических нагружениях з) сопротивление ползучести и) длительная прочность и пластичность при высоких температурах к) старение металла под воздействием деформации, температуры, времеии л) сопротивление началу разрушения в присутствии концентраторов — надрезов, трещин м) сопротивление быстрому динамическому распространению трещин н) стойкость против общей межкристаллитной коррозии, а также против коррозионного растрескивания о) сопротивление замедленным разрушениям п) хладостойкость и др. [c.256]

Для водноглицериновых смесей величина Еэфф равняется энергии активации текучести этих жидкостей [14]. Если энергия активации зонда определяется энтальпийной составляющей, она близка к энергии активации текучести жидкости. Её значения должны быть равны или больше измеренных для ряда свободных (объёмных) жидкостей энергий активации нитроксильных радикалов [12]. В случаях, когда энергия активации зонда очень мала, или отрицательна (т.е. общепринятое понятие энергии активации неприменимо), то эта энергия в основном определяется её энтропийной составляющей. Это означает, что изучаемая система находится в термодинамически неравновесном состоянии. В частности, в ней могут протекать сложные диффузионно-химические процессы [11]. [c.251]

Понятие равнопрочности применимо и к нескольким деталям и к конструкции в целом. Равнопрочными являются конструкции, детали которых имеют одинаковый запас надежности по отношению к действующим на них нагрузкам. Это правило ра,спространяется и йа детали, выполненные из различных материалов. Так, равнопрочными являются стальная деталь с напряжением 20 кгс/мм при пределе текучести СТо,2 = 60 кгс/мм и деталь из алюминиевого сплава с напряжением 10 кгс/мм при с о,2 = 30 кгс/мм . В обоих случаях коэффициент надезкности равен 3. Это значит, что обе детали одновременно придут в состояние пластической деформации при повышении втрое действующих на них нагрузок. Независимо от этого каждая из сравниваемых деталей может еще обладать равнопрочностью в указанном выше смысле, т. е. иметь одинаковый уровень напряжений во всех сечениях.- — [c.107]

При переходе от одноосного напряженного к сложному напряженному состоянию возникает проблема формулировки условий перехода от упругого деформирования к упругопластическому. Если рассмотреть девятимерное пространство, каждое измерение которого соответствует одному компоненту тензора напряжений, то, обобщая понятие предела текучести, в этом пространстве можно ввести поверхность текучести, обладающую тем свойством, что при выходе точки, изображающей напряженное состояние данной частицы, на эту поверхность материал переходит в пластическое состояние. Таким образом, условие перехода от упругого состояния к упругопластическому, или, как говорят, условие текучести, может быть записано в виде [c.265]

Легкая подвижность, или текучесть, позволяет ввести понятие вязкости как свойства жидкостей и газов оказывать сопрот15вле-ние при их перемещении. Текучесть есть величина, обратная вязкости. По сравнению с жидкостями газы обладают довольно большой текучестью и, следовательно, малой вязкостью. [c.6]

При расчетах инженерных конструкций обычно считают недопустимым либо появление значительных пластических деформаций, либо разрушение всей конструкции в целом или ее отдельных элементов. Характерное напряжение, при котором пластический материал приобретает заметную пластическую деформацию, называется пределом текучести и обозначается От. Хрупкие материалы ведут себя практически упруго вплоть до момента разрушения, которое происходит при достижении напряжением значения Ов, так шазываемого предела прочности или временного сопротивления. Понятие о пределе текучести От было введено [c.54]

В восемнадцати предшествующих главах были изложены различные разделы механики деформируемого твердого тела, при этом практическая направленность каждого из них не очень акцентировалась. Но основная область приложения механики твердого тела — это оценка прочности реальных элементов конструкций в реальных условиях эксплуатации. С этой точки зре-нпя различные главы приближают нас к решению этого основного вопроса в разной степени. Классическая линейная теория упругости формулирует свою задачу следуюш им образом дано пекоторое тело, на это тело действуют заданные нагрузки, точки границы тела претерпевают заданные перемещения. Требуется определить поле вектора перемещений и тензора напряжений во всех точках тела. После того как эта задача решена, возникает естественный и основной вопрос — что это, хорошо или плохо Разрушится сооружение или не разрушится Теория упругости сама по себе ответа на этот вопрос не дает. Правда, зная величину напряжений, мы можем потребовать, чтобы в каждой точке тела выполнялось условие прочности, т. е. некоторая функция от компонент о.-,- не превосходила допускаемого значения. В частности, можно потребовать, чтобы нигде не достигалось условие пластичности, более того, чтобы по отношению к этому локальному условию сохранялся некоторый запас прочности, понятие о котором было сообщено в гл. 2 и 3. Мы знаем, что для пластичных материалов выполнение условия пластичности в одной точке еще не означает потери несущей способности, что было детально разъяснено на простом примере в 3.5. Поэтому расчет по допустимым напряжениям для пластичного материала безусловно гарантирует прочность изделия. Для хрупких материалов условие локального разрушения отлично от условия наступления текучести и локальное разрушение может послужить началом разрушения тела в целом. Поэтому расчет по допускаемым напряжениям для хрупких материалов более оправдан. Аналогичная ситуация возникает при переменных нагрузках и при действии высоких температур. В этих условиях даже пластические материалы разрушаются без заметной пластической деформации и микротрещина, возникшая в точке, где 42 [c.651]

Многие пластичные материалы, например дк ра-люмин, не имеют на диаграмме растяжения плопдд-ки текучести (рис. 2.9). Для таких материалов вводится понятие условного предела текучести, в качестве которого принимается напряжение, соответствующее остаточной деформации 0,2%. Эта механическая характеристика обозначается Сд 2. [c.38]

Таким образом, механическое состояние материала в точке зависит в первую очередь от напряженного состояния в этой точке, хотя и не определяется им полностью. Так, например, при наличии температурного воздействия на механическом состоянии материала заметно сказывается фактор времени. При малом времени нагружения состояние материала можно рассматривать как упругое, а при большом — как пластическое. Но, пожалуй, более важным является то, что само понятие механического состояния в точке не свободно от противоречий с принятым ранее предположением о непрерывности среды. Это обнаруживается в первую очередь при изучении вопросов разрушения, поскольку процесс образования трещин в металлах тесно связан с их молекулярной и кристаллической структурой, а само разрушение определяется не только напряженным состоянием, но в ряде случаев характеризуется также и историей нагружения, т. е. зависит от того, в какой последовательности прикладываются силы. В качестве примера достаточно указать на разрушение при периодически изме-няюш,ихся нагрузках. Многократное нагружение и разгрузка могут привести к разрушению, хотя возникающие напряжения остаются существенно меньшими предела текучести. [c.293]

Рассмотрев многочисленные факторы, влияющие на предел текучести и сопутствующие ему, необходимо еще раз подчеркнуть условность этого понятия, о чем наглядно свидетельствуют результаты экспериментов по микродеформации. Широко применяемые в настоящее время механические испытания имеют обычно порог чувствительности по деформации порядка 10 , что соответствует примерно толщине линии на записываемых диаграммах нагружения, но определяется не толщиной линии, а точностью изготовления нагружающего устройства. Интервал деформации от 10 (или 0,1 %) и выше, который называется областью макродеформации, наиболее изучен для большинства известных материалов. Различают еще области микродеформации (10 —10 ) и миллимикродеформации (ниже 10 , но не менее 10 ). [c.94]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...