Растяжение деформации диаграмма

Закон Гука при чистом сдвиге. Зависимость между нагрузкой и деформацией при сдвиге можно проследить по так называемой диаграмме сдвига (рис. 185). Для пластичных материалов она аналогична диаграмме растяжения. На диаграмме показаны характеристики прочности — Тпц, Тт и т . [c.198]

В линейной теории упругости предполагается, что в процессе деформирования тела между напряжениями и деформациями соблюдается линейная зависимость. Однако испытания стандартных образцов убеждают в том, что для большинства материалов закон Гука справедлив лишь в области малых деформаций. Диаграмма испытания образцов при растяжении имеет вид, показанный на рис. 10.1,й,б, [c.292]

Последнее неравенство характеризует известную устойчивость материала, которую легко проиллюстрировать на примере простого растяжения. Если диаграмма зависимости а — е такова, что с увеличением деформации в напряжение а возрастает, то da de > > 0. Но если свойства материала характеризуются падающей [c.538]

Рассматриваемая в данном пособии теория упругости называется классической, или линейной. В ее основе лежит представление об идеально упругом теле. Такое тело наделяется наиболее простой, линейной зависимостью между напряжениями и деформациями. Диаграмма растяжение—сжатие для такого [c.3]

Поведение материала прп растяжении лучше всего уясняется из рассмотрения кривой, называемой диаграммой растяжения или диаграммой испытания материала, представляющей зависимость между напряжением и деформацией при растяжении. Ее получают обычно из диаграммы в координатах сила растяжения Р и абсолютное удлинение образца Д/. Диаграмма Р, А/ вычерчивается самопишущим прибором или строится па основании ряда последовательных показаний величин нагрузки и соответствующих им увеличений длина образца. На оси ординат откладываются в масштабе силы, замеренные в различные моменты испытания, а на оси абсцисс — удлинения. [c.32]

Рис. 3.12. Схема (а) последовательности возникновения дислокационных структур в металлах при монотонном растяжении (б) диаграмма областей по уровню деформации, где могут возникать указанные структуры [62, 63]

Исследование зависимостей напряжение — деформация показывает, что поведение композитов может быть самым разнообразным. Они могут вести себя как хрупкие материалы, как материалы, обладающие сложной текучестью, и как пластические материалы. На рис. 5.1 для различных композитов показаны диаграммы напряжение — деформация. Диаграммы, представленные на рис. 5.1, а получены для слоистого материала, состоящего из эпоксидной смолы и стеклоткани, имеющей атласное переплетение. При растяжении стеклоткани в основных направлениях примерно до 5 кгс/мм диаграммы имеют прямолинейный характер. Затем следует небольшой излом, который носит название колена . В дальнейшем с возрастанием напряжения происходит пропорциональное возрастание деформаций. Разрушение материала наступает примерно в окрестностях 2%-ной деформации. [c.107]

Рис п. Диаграмма деформации чугуна а — чугун с пластинчатым графитом (растяжение и сжатие) б —сравнение серого чугуна со сталью и высокопрочным чугуном (растяжение). Знак (-)-)—деформация растяжения (—) — деформация сжатия [c.64]

Вид функциональной зависимости между интенсивностью напряжений и интенсивностью деформаций (П.И) определяется характером диаграммы испытания материала чаще всего при простом растяжении. Рассмотрим диаграмму (см. рис. 100,, состоящую из двух участков прямолинейного Оа и криволинейного аЬ (упругопластический материал со степенным законом упрочнения). Напряжение в произвольной точке с криволинейного участка диаграммы изображается отрезком d. Из чертежа следует, что напряжение в произвольной точке [c.225]

Вид диаграмм деформации кристаллических и аморфных металлов и изменения формы образца при растяжении вплоть до разрушения схематично показан на рис. 8.8. В случае кристаллических металлов обычно наблюдается значительное деформационное упрочнение, при этом после достижения предела текучести деформация распространяется за счет одновременного протекания скольжения в различных частях образца. При напряжениях, превышающих предел текучести, пластическая деформация и необходимое для ее протекания напряжение существенно возрастают — происходит упрочнение. После достижения максимума напряжений в образце происходят явления, вызывающие локальное сужение (образование шейки) и уменьшение напряжения вплоть до разрушения образца. В случае же аморфных металлов, как материалов, не претерпевающих деформационного упрочнения, максимальное напряжение, достигаемое с ростом деформации, равно пределу текучести, после чего происходит скольжение путем перемещения групп атомов в направлении максимального касательного напряжения. Однако, поскольку при скольжении деформационное упрочнение отсутствует, деформация начинается и развивается в одной й той же части образца, а именно в плоскости максимального Касательного напряжения. В этой же плоскости происходит и разрушение. Вследствие крайне неоднородной по образцу деформации диаграммы де- [c.230]

Построить диаграмму растяжения анализируемого материала в координатах нагрузка F — абсолютное удлинение А/ на миллиметровой бумаге. Путем замены координатных осей превратить диаграмму растяжения в диаграмму деформации а =/(е). [c.235]

При одноосном напряженном состоянии (растяжение ао, So) связь между напряжениями и деформациями характеризуется (рис. 3.1, а) кривой деформирования ао = / (во). Кривая деформирования определяется при соответствующей температуре. Опыты на растяжение (получение диаграммы растяжения) про- [c.70]

Рис. 1.4. Определение показателей деформационно-прочностных свойств полимеров при растяжении по диаграмме напряжение—деформация.

Противоположным пластичности является свойство хрупкости, т. е. способность материала разрушаться без заметной пластической деформации. Диаграмма растяжения хрупких материалов 3 не имеет площади текучести и зоны упрочнения. У таких материалов величина удлинения при разрыве не превышает 2%, а в ряде случаев измеряется долями процента. К хрупким материалам относятся чугун, высокоуглеродистая сталь. К ним можно отнести также некоторые литейные алюминиевые и магниевые сплавы. [c.336]

При дальнейшем растяжении деформация по длине образца становится неравномерной, сосредоточиваясь в области шейки. Точке D на истинной диаграмме и точке D — на условной соответствует разрыв образца. Напряжение к называют истинным сопротивлением разрыву. Оно характеризует прочность материала при статических нагрузках. При разрушении образца с образованием выраженной шейки напряжение также условно в связи с неравномерностью его распределения по сечению шейки. [c.10]

Экспериментальная зависимость между амплитудой напряжений и амплитудой деформаций при симметричном цикле растяжения — сжатия (диаграмма циклического деформирования) была рассмотрена выше (см. рис. 68), [c.241]

При испытании на сжатие образцов хрупких материалов оказывается, что разрушение, как и в случае растяжения, происходит при малых деформациях. Диаграмма сжатия (рис. 32) также представляет собой слабо искривленную кривую. Величина разрушающей нагрузки сжатого образца значительно больше величины разрушающей нагрузки растянутого образца той же площади сечения. В то же время характер разрушения существенно зависит от условий испытания. Так, при испытании цементного или бетонного куба, если торцы образца не смазаны, то картина разрушения выглядит так, как показано на рис. 33, а. При смазке торцов парафином разрушение происходит путем образования продольных трещин (рис. 33,6). [c.48]

Как уже отмечалось, основным результатом испытания на растяжение является диаграмма нагрузка — удлинение, по которой рассчитывают большинство характеристик механических свойств. Многие из них соответствуют отдельным точкам диаграммы. Следовательно, вся диаграмма в целом служит наиболее полной характеристикой материала. Поэтому прежде чем рассматривать методику расчета отдельных механических свойств и анализировать их смысл, целесообразно ознакомиться с общими закономерностями изменения нагрузки (напряжения) в функции деформации при растяжении различных металлов и сплавов. [c.110]

Па рис. 2 б представлены результаты, аналогичные вышеописанным, экспериментов на трубчатых образцах титанового сплава ВТ-20 при температуре Т = = 900 °С [1]. При этой температуре первая стадия ползучести отсутствует, время релаксации т , т.е. время перехода от возбужденного состояния к равновесному мало, что отчетливо просматривается из диаграмм. Эксперимент начинался при напряженном состоянии, соответствующем точке 1 с интенсивностью напряжений Tj = 5 МПа, через 0,5 часа перегрузка в точку с интенсивностью ai = 10 МПа и затем через 0,5 часа в точку 3 с интенсивностью сг = 5 МПа. На следующей диаграмме показаны графики Si = i t) в соответствующих обозначениях для ак-, Тк, здесь же для сравнения изображены темными точками результаты экспериментов на растяжение. На диаграмме справа точками изображены отношения замеряемые через Ai = 3 мин после перегрузки, подобие девиаторов сохраняется. При высоких температурах просматривается полная аналогия между процессом ползучести и деформированием идеально-пластической среды, экспериментально достаточно хорошо подтверждается квазилинейная тензорная связь между скоростями деформаций ползучести и напряжениями, гипотеза существования потенциала ползучести весьма правдоподобна. [c.729]

При растяжении плоских образцов с центральной сквозной трещиной перед наступлением критического состояния равновесия (когда трещина начинает быстро лавинообразно распространяться при постоянной внешней нагрузке) почти всегда наблюдается стадия медленного устойчивого докритического роста трещины. Это медленное подрастание трещины, хорошо известное экспериментаторам, приводит к тому, что критическая длина трещины /с превышает исходную длину lo на 30, 50, а то и на 100% в зависимости от свойств материала и длины исходной трещины. Зависимость напряжения в неослабленном сечении образца от длины устойчивой трещины принято называть докритической диаграммой разрушепия. Стадии медленного роста трещины придается настолько большое значение, что при исследовании механических свойств материалов предлагается дополнять диаграммы деформации диаграммами разрушения [50, 109, 110, 140, 205, 315]. [c.244]

Особое состояние поверхностного слоя проявляется при растяжении на диаграммах напряжение растян ения — остаточная деформация решетки . На рис. 4 представлены две такие диаграммы для стали 45 [65, 66]. Уменьшение межплоскостного расстояния с увеличением нагрузки связано с тем, что рентгенографически измеряется деформация, близкая к нормали к поверхности образца. Как видно из рис. 4, а (полированная сталь 45, отжиг ори t = 750 °С), при напряжении около Os или немного большем поверхностный слой начинает как бы сползать (Oj/u. ), а затем диаграмма принимает обычный вид. Из приведенных ниже данных следует, что предел упругости (текучести) поверхностных слоев образцов из стали 45 и 40Х, полированных и отожженных в вакууме при t = 750°С в течение 2 ч, существенно меньше аналогичной объемной характеристики [65] [c.23]

Другим характерным режимом является запуск с предварительным подогревом (рис. 108). В первом цикле отрезок О А соответствует предварительному повышению давления, АВ — тепловой деформации при прогреве, ВС — пластической деформации сжатия внутренней оболочки, D — увеличению давления до максимального значения, DE — сопровождающему его пластическому растяжению наружной оболочки, ЕЕ — падению давления в камере, EG — тепловой деформации при охлаждении, GH —пластической деформации растяжения внутренней оболочки. Каждый цикл, начиная со второго, отображается на диаграмме перемещением точки по пути HKLM DEFGH. При этом приращение односторонней деформации за цикл в сторону растяжения оказывается существенно меньшим, чем при тех же значениях входящих параметров в условиях пушечного запуска (ср. отрезки КС на рис. 107 и DE на рис. 108). Однако, кроме нарастающей в сторону растяжения деформации, внутренняя оболочка испытывает в каждом цикле также деформацию, противоположного знака — в сторону сжатия (отрезок МС). [c.204]

Машины для испытания на растяжение обычно снабжены записывающими аппаратами, вычерчивающими в процессе испытания кривую нагрузка—деформация (диаграмма растяжения). Первичная диаграм.ма растяжения [c.20]

Если среднее напряжение в лунке Н при постепенном вдавливании индентора подсчитывать как отношение нагрузки Р к площади поверхности отпечатка М, то диаграмма вдавливания в координатах Н, я ) имеет сходство с условной диаграммой растяжения. Такие диаграммы вдавливания и растяжения, на которых отмечены характерные точки, показаны на рис. 8.16. На диаграмме вдавливания напряжения в лунке Нп.ц (твердость на пределе пропорциональности), Нт или Но,2 (твердость на пределе текучести), Нмакс (максимальная твердость) соответствуют пределу пропорциональности Стп.ц, пределу текучести От или ао,2 и временному сопротивлению Ств диаграммы растяжения, а деформация соответствует [c.347]

В главе 3 были рассмотрены основные свойства пластичных тел, наблюдаемые в опытах при одноосном растяжении стального стержня. Напомним, что при напряжениях, равных пределу текучести ст ., на диаграмме а е имеется площадка текучести (рис. 22.1, а), соответствующая росту деформаций при постоянных напряжениях. Одной из наиболее простых аппроксима-Щ1Й реальной диаграммы растяжения является диаграмма Прандтля (рис. 22.1,6), согласно которой площадка текучести считается бесконечной. Такое предположение является вполне оправданным, поскольку деформации е, соответствующие концу площадки текучести на реальной диаграмме, для многих материалов в 30ч-40 раз превышают деформации е , соответствующие концу линейного участка. С помощью диаграммы Прандтля удается довольно просто решить многие задачи теории пластичности. Одна из таких задач, посвященная расчету статически неопределимой стержневой системы, была рассмотрена в 3.7. [c.497]

На рис. 7.13 сравнивают циклическую диаграмму напряжение—деформация для нержавеющей стали 304 (см, рис. 6.47 и 6.48) с соответствуюш,ей диаграммой при однонаправленном растяжении. Циклическая диаграмма получена при знакопеременном растяжении—сжатии. Поведение материала относительно возникновения скачков деформации неясно. Кроме того, скорость деформации в экспериментах была постоянной (4- 10 ), на результаты испытаний оказывали совместное влияние и пластическая деформация еР и деформация ползучести е°. Следовательно, использование указанных данных по циклической деформации для определения приведенного выше обобщенного уравнения (7.12) необоснованно. Для решения указанной задачи необходимо провести испытания на циклическую деформацию при условиях, обеспечивающих возможность теоретического анализа. [c.262]

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]

Задача, следовательно, сводится к определению таких значений и бфп, при которых удовлетворяются уравнения (14.11). Поскольк в решение входят графически заданные зависимости at = (8j)i сое падающие согласно теории малых упругопластических деформаций диаграммами растяжения а — а (е), то определять удобне [c.365]

В любом методе определения модуля по диаграммам нагрузка — деформация значение модуля Юнга полимеров зависит от длительности испытания или скорости деформирования. Чем выше скорость деформирования, тем выше модуль. В методах определения релаксации напряжения при растяжении деформация поддерживается постоянной и измеряется понижение модуля Юнга во времени по уменьшению напряжения. Следовательно, приводя значения модуля Юнга, необходимо указывать длительность испытания. При сравнении одного материала с другим сопоставление значений модулей будет ошибочным, если они не определялись в соизмеримых временнь1х шкалах. [c.39]

Опыты, проведенные над упругими телами, привели Томсона в пограничную область между теорией упругости и термодинамикой. Он исследовал температурные изменения, происходящие в телах, подвергнутых деформи- q —-,3 рованию ), и установил, что величина модуля зависит от способа, каким создается напряжение в образце. Допустим, что в результате испытания на растяжение получена линия ОА (рис. 134), представляющая диаграмму внезапного нагружения образца в пределах упругости. Диаграмма замедленного приложения растягивающей силы характеризуется обычно менее крутым уклоном, как это показано, на- Рис. 134. пример, на диаграмме линией ОВ. В первом случае между образцом и окружающей его средой никакого теплообмена не происходит, и мы имеем здесь дело с адиабатическим растяжением. Во втором случае мы предполагаем, что деформация происходит столь медленно, что в результате теплообмена температура образца остается практически постоянной, в этих условиях мы имеем изотермическое растяжение. Из диаграммы заключаем, что модуль Юнга для мгновенного загружения выше, чем для замедленного. Разница, поскольку дело идет о стали, весьма незначительна— около /з от 1%,—и в практических применениях ею обычно можно пренебречь. Образец, подвергшийся внезапному растяжению, становится обычно холоднее, чем окружающая его среда, а в результате выравнивания температур получает некоторое дополнительное удлинение, измеряемое на рис. 134 отрезком АВ. Если теперь растягивающую нагрузку внезапно снять, образец сократится в длине и его состояние изобразится на диаграмме точкой С. Вследствие укорочения температура образца поднимется и потому возвращение в начальное состояние, представленное на диаграмме точкой О, произойдет лишь после охлаждения образца до температуры среды. Площадь О AB представит поэтому количество механической рабрты, потерянной за один цикл. [c.317]

Если при испытании на растяжение деформация протекает- равномерно, вплоть до разрушения (диаграмма типа П на рис. 1, б), то вследствие постоянства объема при пластическом течении 1оРа = 1кРк) между удлинением и сужением в любой момент нагружения, включая разрыв, должна существовать однозначная связь [c.33]

Диаграмма растяжения I типа характерна для образцов, разрушаюшйхся хрупко, без заметной пластической деформации. Диаграмма II типа получается при растяжении образцов, равномерно деформирующихся вплоть до разрушения. Наконец, диаграмма III типа характер-, на для образцов, разрушающихся после образования шейки в результате сосредоточенной деформации. Такая диаграмма может получиться и без образования шейки в образце— при высокотемпературном. растяжении участок Ьк здесь может быть сильно растянут и почти параллелен оси деформаций. [c.135]

Для определения прочности проводят испытания на растяжение специально приготовленных образцов из материала, подлежащего испытанию. Образцы изготовляют круглого или прямоугольного сечения установленных стандартом размеров. Приготовленные образцы зажимают в захваты разрывной машины и постепенно растягивают со все возрастающей силой Р. По полученным значениям нагрузки Р и удлинениям образца А/ строят диаграм.му растяжения (рис. 3), которая показывает зависимость между растягивающей нагрузкой Р и вызываемой этой силой деформацией. Диаграмма растяжения справедлива только для пластичных материалов. Хрупкие материалы испытывают на сжатие и строят диаграмму их сжатия. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...