Пластина с надрезом

Предполагается, что при нагружении пластины с надрезом в зоне надреза на расстоянии с от края пластины появляется пластическая зона диаметром е, в которой действует постоянное напряжение. [c.331]

Для пластины с надрезом в соответствии с уравнением (2.13) [c.55]

I — пластина с надрезом 2 — стержень с надрезом 3 — упругое состояние 4 — центральная ось 6 — основание надреза [c.116]

Из приведенных данных видно, что найденная любым способом вязкость разрушения материалов на основе высокопрочных углеродных волокон типа 2 в два раза выше, чем материалов на основе высокомодульных волокон типа 1, а также (и это очень важно), что общая работа разрушения, определенная при изгибе, близко согласуется со значениями Gi , определенными при растяжении пластины с надрезами. Величина G , определенная при изгибе с учетом податливости материала, могла бы лучше согласоваться с показателями энергии разрушения, если бы было сделано меньше допущений при ее определении. В целом можно сказать, что результаты, получаемые при изгибе для параметров вязкости разрушения, не являются удовлетворительными, даже если размеры образцов отвечают обычным стандартам. [c.135]

Испытания плоских образцов с полуэллиптической трещиной заключаются в следующем. Пластину с надрезом на боковой поверхности подвергают многократному растяжению или изгибу с таким условием, чтобы в результате удлинения надреза глубина трещины не превосходила половину толщины пластины, а отнощение глубины трещины к ее длине составляло 0,12—0,55. [c.184]

Экспериментальное исследование кинетики деформаций и напряжений в зоне концентрации при растяжении тонких пластин с надрезами проведено Р. А. Дульневым [46]. Компоненты деформации измерялись методом мелких оптических сеток, усовершенствованным для высоких температур, а напряжения подсчитывались по методике, изложенной в статье С. В. Серенсена и автора [146]. [c.249]

Определение Кхс я по данным испытания плоских образцов на растяжение с п о л уэ л л ип т и ч еской трещиной. К с на плоских образцах с полуэллиптической трещиной, распространяющейся с поверхности в глубь пластины (см. рис. 37,6), определяется следующим образом [50] берется пластина с надрезом на боковой [c.61]

Рнс. 9-3. Концентрация напряжений в пластине с надрезами [c.200]

Влияние графита на упругие свойства чугуна может быть сравнено с влиянием надрезов иа упругие свойства стали 11]. На фиг. 2, а приведены кривые общей и остаточной деформации при растяжении стальной пластины с надрезами, а на фиг. 2, б— соответствующие кривые для чугунов с различным содержанием графитовых пластинок в структуре. [c.95]

Рис. 3.31. Бесконечная пластина с надрезами (Р = 0)

А. Оценка предельной нагрузки при растяжении прямоугольной пластины с надрезом [c.205]

С помогцью статической теоремы теории предельного равновесия можно быстро дать оценку снизу нагрузки, необходимой для разрыва пластины с надрезом на одной пз сторон (рис. ). Форма надреза не играет никакой роли. [c.205]

Рис. 105, Распределение напряжений з пластинах с надрезами (о н ьт-

Пластины с двусторонним надрезом [c.69]

Согласно уравнению (7.18), эти зависимости изображаются пучком прямых, проходящих через точку с координатами lg( —1)=0 и lg(L/G) =1,95. Угол наклона прямой к оси абсцисс определяется значением постоянной v . Аналогичный результат дает сопоставление расчетных данных по уравнению (7.20) и данных испытаний круглых и плоских гладких образцов различных размеров при изгибе и растяжении — сжатии, круглых образцов (гладких и с надрезом) различного диаметра при изгибе с вращением и растяжении — сжатии, пластин с отверстием различных размеров при растяжении— сжатии (все образцы были изготовлены из среднеуглеродистой стали одной плавки). Несмотря на такое разнообразие типов и размеров образцов и видов нагружения, все экспериментальные точки достаточно хорошо ложатся на одну прямую. Таким образом, пределы выносливости указанных образцов, найденные [c.145]

Рис. 27. Аналогия между пластиной с поверхностной трещиной (а) и образцом с острым надрезом (б).

Изменение температуры незначительно влияет на вязкость в надрезе, и значения этой характеристики уменьшаются с увеличением ширины образца. Остаточная прочность очень широкой пластины с таким надрезом, какой может встречаться в реальной конструкции, может быть оценена при испытании образца шириной 400 мм с поверхностным надрезом установлено, что для такого образца величина отношения составляет 1,3. Графическая [c.130]

Рис. 1. Эскиз круглого образца с надрезом >16) (образцы с резьбой в головках были изготовлены из пластин толщиной 12,7 мм)

Испытания пластин и образцов с надрезами показывают, что на переход от одноосных к двухосным напряженным состояниям при статическом нагружении в большей степени влияет сопротивление образованию пластических деформаций и в меньшей — на показатель упрочнения т. При этом разрушающие эквивалентные деформации (интенсивность деформаций) eki зависят от анизотропии свойств и снижаются по мере уменьшения интенсивности напряжений Oi и увеличения среднего напряжения Оср [c.20]

Пластина с боковым надрезом [c.44]

Скрайбирование и резка полупроводниковых пластин. С тех пор как образовалось направление полупроводниковой технологии, появилась проблема разделения полупроводникового материала на отдельные элементы, В случае плоской пластины полупроводникового материала эта операция состояла в том, что с помощью алмазного инструмента производился предварительный надрез пластины с последующим разламыванием ее на отдельные части по линии надреза. В полупроводниковой промышленности [c.170]

Ярким примером, подтверждающим сказанное, могут служить опыты по испытанию прочности и пластичности образцов с надрезами при низких температурах, проведенные в МВТУ. При испытании образцов из низкоуглеродистых сталей с надрезами в обычных условиях пределы прочности и пластические деформации оставались неизменными в условиях комнатных и низких температур. В тех же случаях, когда кромки пластин перед испытаниями подвергали оплавлению, сопровождающемуся образованием пластических деформаций и старением металлов в зоне концентраторов, результаты испытаний резко изменялись. С понижением температуры в несколько раз уменьшались пределы прочности и пластическая деформация при разрушении. [c.138]

Влияние надрезов на циклическую долговечность образцов изучалось на образцах консольного типа диаметром 10 мм из нормализованной стали 45 твердостью 187 НВ глубина надреза 0,75 мм. Испытания проводили при напряжениях выше предела выносливости (275 МПа). Упрочняли поверхности надрезов пластиной с = 0,75 мм г=8 мм, Р = 400...450 Н, дополнительная обработка с применением тока. [c.68]

Рассмотрим фрагмент пластины с боковой трещиной, имеющей начальную длину /о (рис. 24.2). Пластина нагружена усилиями, растягивающими ее вдоль оси у. Известно, что любое нагруженное тело аккумулирует потенциальную энергию упругой деформации, которую обозначим П. Концентрация этой энергии неравномерна по объему пластины. В частности, вблизи надреза имеем ненагруженный объем, боковая поверхность которого очерчена линией ВАС на рис. 24.2. [c.416]

Лепестковые шлифовальные щетки (табл. 18) (каждая пластина дополнительно надрезается, что улучшает эластичность пластин) применяют, кроме указанных выше областей, при периферийном шлифовании. Оптимальная окружная скорость 15...20 м/с. [c.715]

I — гладкие пластины без концентрации напряжений 11 — пластины с концентрацией напряжений (со сварным швом, с надрезом, либо защемленные по концам) 111 — то же, с применением поверхностного наклепа в зонах концентрации [c.55]

Применяя номограмму Нейбера, выбрали три профиля с надрезами, чтобы получить коэффициенты а = 1,5 2,7 и 4,0 в образцах шириной 10 мм. Надрезы были глубиной 1,5 мм и радиусом соответственно 4 0,76 и 0,26 мм с углом 45°. Вследствие наличия надрезов усталостная прочность сварных пластин из низколегированной и мягкой сталей оказалась пониженной по сравнению с основным металлом. [c.79]

В образцах с надрезом возникает сложное напряженное состояние, поэтому можно предположить, что ползучесть описывается ранее приведенным уравнением (4.45). Кроме того, считают что скорость общей деформации Sij является суммой скоростей упругой деформации и деформации ползучести ё .. На рис. 4.21 показано разделение 1/4 пластины с центральным надрезом на конечные элементы треугольной формы. Приведены результаты численного расчета ползучести методом конечных элементов в случае действия равномерной растягивающей нагрузки в направлении оси у вдоль верхней кромки пластины. Способы анализа ползучести методом конечных элементов рассматриваются в работах [44, 45]. [c.114]

Рис. 4.25. Сравнение распределения деформаций в пластине с двусторонним надрезом н в стержне с кольцевым надрезом = 2,2

Преобразуем формулы (III.31), (III.32) для случая изгиба пластины конечной ширины. Приближенно коэффициент интенсивности напряжений при изгибе пластины без надреза с трещиной малой длины можно записать в виде [c.116]

Образец пробы ИМЕТ для тонколистового металла представляет собой пластину постоянного размера (например, 80 х 50 х 1 мм) с надрезом, параллельным ее короткой стороне (рис. 3.2, в). Образцы проплавляют вольфрамовым электродом в струе аргона или электронным лучом так, чтобы ось шва проходила через вершину надреза. Вероятность появления трещины от надреза зависит от его положения на пластине чем больше длина шва до надреза, тем выше стойкость металла сварного соединения против образования горячих трещин. [c.45]

Оценку сплава 5083-0 проводят с точки зрения контроля качества, поскольку нестабильное разрушение не наблюдалось ни в одном случае. Поэтому подкомитетом RR 842 Японской научной ассоциации по судостроению приняты рекомендации по оценке и стандартным уровням остаточной прочности [6]. Для оценки остаточной прочности рекомендуется использовать разрывные образцы шириной не менее 400 мм с двусторонними надрезами. Так как на величину остаточной прочности основного металла и сварных соединений сплава 5083-0 мало влияют другие факторы, кроме ширины образца, необходимо принимать во внимание зависимость, выраженную уравнением (1). Поэтому в лабораторных условиях удобно использовать образцы для испытаний на растяже-женис шириной 100 мм. Условие обеспечения вязкого разрушения после общей текучести в очень широких пластинах с надрезом (таким, какой может иметь место в натурных резервуарах для хранения ожиженных газов) на основном металле и в сварном соединении выражается зависимостью [c.135]

Аналогичные расчеты выполнены для пластины [45, 47 ] с двусторонним V-образяым надрезом с углом 60° (плоское напряженное состояние) стержня [45, 47, 48] с кольцевым V-образным надрезом с углом 60° стержня [49] с кольцевым U-образным надрезом. У стержней с кольцевым надрезом время [43], необходимое для приближения напряжений к устойчивому состоянию, велико по сравнению с пластиной с надрезом t = 10. Следовательно, в условиях плоского деформированного состояния с сильным стеснением деформации у основания надреза необходимо длительное время до достижения устойчивого напряженного состояния. На рис. 4.25 сравнивают распределение деформаций в пластине с двусторонним надрезом и в стержне с кольцевым надрезом, причем ширина пластины и диаметр стержня в минимальном сечении по основанию надреза равны. [c.116]

Оуэна с сотрудниками в большинстве случаев проводили испытания при растяжении на широких пластинах с надрезами. При сравнении результатов, полученных различными исследователями, возникают определенные трудности, обусловленные тем, что различные методы дают различные результаты и не известно, какой из них даст, так сказать абсолютные результаты . Например, в двух работах [109, 116] было установлено, что для материалов, содержаш,их 40% (об.) высокомодульных углеродных волокон, Кс примерно равен 40 МН/м /а при растяжении пластин с надрезом, независимо от длины надреза. С другой стороны, при испытании аналогичных материалов при четырехточечном изгибе образцов с надрезом найденные значения составляли величину около 16 МН/м 2 при отношении глубины надреза к толщине образца от 0,3 до 0,7 и значительно более низкие значения Л"е при меньших отношениях глубины надреза к толщине. Эллис и Харрис [116] сравнивали параметры вязкости разрушения, определенные различными способами, для материалов на основе эпоксидной смолы и высокомодульных и высокопрочных углеродных волокон. Они определяли общую работу разрушения ур, работу инициирования трещины уг (площадь под кривой нагрузка — деформация до максимальной нагрузки, при которой начинается быстрый рост трещины), а также критическую скорость высвобождения упругой энергии G по методу определения податливости образца с трещиной. Все измерения проводились при низкоскоростном изгибе образцов с надрезом. По данным Кс, полученным при растяжении и изгибе, используя уравнение (2.27), они рассчитали эквивалентные значения G . Для того, чтобы сделать это, необходимо было использовать податливость С, учитывающую ортотропный характер волокнистых композиционных материалов. Зих, Пэрис и Ирвин вывели полную форму уравнения (2.27) [4], в котором С является функцией всех констант в тензоре податливости. Для ортотропных материалов с одной резко выраженной осью анизотропии, таких как однонаправленные композиционные материалы с непрерывными волокнами типа углеродных, их уравнение может быть записано в упрощенной форме [c.134]

Второе экспериментальное подтверждение формулы для определения критической длины трещины получено при испытаниях, проведенных Гетцем и др. (1963 г.) на сосудах под давлением диаметром 152 мм из алюминиевого сплава 2014-Т6. Толщина стенки образцов 1,5 мм. В этих испытаниях использовали плоские пластины с надрезом и цилиндрические сосуды. В цилиндрических сосудах со сквозными трещинами создавали давление до разрушения. Значения Ксг подсчитывали при испытании на растяжение плоских пластин (для определения вязкости разрушения использовали образцы с центральным надрезом). По результатам испытаний цилиндрических сосудов построена кривая зависимости разрушающего напряжения от длины трещины с применением уравнения (15) при Ксг = onst. На рис. 5 представлены результаты вычислений. Штриховая линия построена на основании результатов испытания плоской пластины, скорректированных для пластины ограниченной ширины . Сплошная линия построена по результатам испытания цилиндрических сосудов, причем темными кружочками показаны отдельные результаты испытаний цилиндрических сосудов. Как можно обнаружить, кривые, построенные на основании уравнения (15), хорошо согла-еуются с результатами отдельных испытаний цилиндрических сосудов. Уровень вязкости для этих испытаний на алюминиевых образцах составил 189 кгс/мм /. [c.163]

Получим, следуя [ ], оценку сверху для предельного изгибаюгцего момента в случае изгиба прямоугольной пластины с надрезом вдоль одной из сторон (рис. [c.205]

Напряженное состояние и прочность упрухопластиче-ских тел с плоскостными концентраторами зависит от их местоположения, геометрических размеров и механических свойств материала. Проиллюстрируем сказанное на примере пластин с центральным и двухсторонним надрезами. Для данных пластин напряженные состояния будут различными. Для пластины с двухсторонним надрезом (рис. 3.4, а) сетка линий скольжения при достижении полной текучести в нетто-сечении приводит к некоторому перенапряжению Q = а J /2 к, где к — предел текучести метала при чистом сдвиге. Для пластины с центральным дефектом рис. 3.5] такого перенапряжения не наблюдается вплоть до предельной стадии ее работы. В окрестности вершины дес )екта имеет место плоское напряженное состояния при плоской деформации (Qj = а , G2 = o /2, аз = 0, см. рис. 3.5, б). Для анализа [c.85]

В пластине с двумя боковыми надрезами при нагружении МЛНР могут превышать предел текучести металла и увеличиваться по мере увеличения протяженности пластических зон, образующихся при продвижении линий скольжения по траекториям логарифмических спиралей. При определенной величине пластических зон линии скольжения пересекаются, что ведет к прекращения роста МЛНР. Зная уровень перенапряжения в условиях общей текучести (на последней стадии нагружения), можно определить величину МЛНР на границе упругой и пластической зоны в области вершины дефекта [c.87]

Обследование сосуда после разрушения показало наличие исходного дефекта в виде трещины на внешней поверхности, ориентированной перпендикулярно направлению прокатки листа. Эта трещина и послужила причиной снижеппя прочности бака. Поскольку длина трещины более чем в 10 раз превышала ее глубину Z, то для коэффициента интенсивности воспользуемся формулой для пластины с боковым надрезом isT = 1,12 ОеУл (см. табл. 15.2, п. 2). В этой формуле стоит окружное напряжение, так как бак сварен по винтовой линии под углом 79° к образующей цилиндра, и иоперечное направление трещины на листе является осевым для бака. Обнаруженная глубзпш трещины составляла и = 0,76 мм. [c.290]

Обнадеживающие результаты испытаний на высокотемпературную усталость эвтектики NiaNb—NisAl получены Томпсонам и др. [59]. Усталостные свойства эвтектического сплава с направленной микроструктурой при 1144 К оказались выше свойств промышленного сплава В-1900 при испытании образцов с надрезом и без него. Следует отметить, что эвтектика окисляется сильнее, чем сплав В-1900, и тем не. менее свойства ее были лучше. Разрушение проходило, в основном, через пластины, подобно усталостному разрушению сплава Ni—NisNb при комнатной температуре, хотя иногда в процессе иопытания наблюдалось расслаивание по границам пластин. [c.380]

Листовые пористые волокнистые материалы из упомянутых выше сеток формировали импульсным приложением высоких давлений при нагреве до температур, не превышающих начала рекристаллизации компонентов. Динамический характер приложения нагрузки обеспечивал сварку волокон в диапазоне температур и давлений, в котором при статическом нагружении этот процесс не происходит. Из изготовленной таким образом плоской пластины с помощью алмазсодержащего диска вырезали прямоугольные образцы в виде стержней длиной 90 мм и сечением 3 мм. Перед проведением испытаний на одной из поверхностей образца путем шлифования и последовательного полирования на алмазсодержащих дисках (с размером частиц 100, 40 и 3 мкм) приготовляли металлографический шлиф. В средней части шлифа наносили отпечатки алмазного индентора, которые служили реперными точками при измерении деформации образца. На противоположной шлифу поверхности образца наносили V-образный надрез. [c.249]

В условиях плоского напряженного состояния k -- О, в плоском деформированном состоянии fe=0,5. Следовательно, величина у — k равна 1 при плоском напряженном состоянии. При плоском деформированном состоянии эта величина равна 1 3/2 = 0,866. Величина (1—тем меньше, чем больше показатель а. На рис. 4.26 приведены результаты расчетов рассматриваемых коэффициентов в соответствии с соотношениями (4.78) методом конечных элементов. Эти данные относятся к случаю плоского напряженного состояния. Методом конечных элементов рассчитали [53] коэффициенты концентрации напряжения и деформаций при упруго-пластической деформации растяжением пластин с двухсторонним полукруглым, U-образньш или эллиптическим надрезом. В указанной работе исследовали применимость уравнений Ной-бера и приближенного уравнения, рассчитываемого с помощью /-интеграла Райса, для анализа результатов экспериментов. Показано, что при расчете Къ с помощью уравнения Нойбера получаются завышенные результаты, а при расчете с помощью /-интеграла Райса — заниженные. [c.118]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...