Растяжение одноосное — Испытания образ

Таким образом, результаты испытаний на одноосное растяжение и сжатие становятся как бы эталоном прочности, с помощью которого устанавливается прочность материала в любом случае напряженного состояния. [c.342]

Развитие низкотемпературной испытательной техники осуществляется по двум основным направлениям во-первых, путем создания приставок к стандартным испытательным машинам и, во-вторых, разработкой специализированных низкотемпературных установок. К настоящему времени достаточно полно разработаны методы статических испытаний, главным образом при одноосном растяжении, а также методы определения ударной вязкости. В меньшей степени освоены способы низкотемпературных испытаний при двухосном растяжении, при циклическом нагружении, а также в условиях вибрационных и инерционных нагрузок. [c.190]

Таким образом, приходим к выводу, что при моделировании работы материала при одноосном однородном растяжении и сжатии результаты испытаний модели и изделия могут быть различными даже тогда, когда материал модели и изделия один и тот же, технология и обработка его одинаковы, испытуемые среды тождественны. [c.20]

Экспериментами установлено, что при гидростатическом сжатии даже при очень больших напряжениях в металлах не возникает текучести и не происходит разрушения. При гидростатическом растяжении разрушение, как показывают эксперименты, происходит, но при этом главное напряжение почти вдвое превышает разрывное напряжение при одноосном испытании [9]. Таким образом, гипотеза максимального касательного напряжения, по-видимому, удовлетво- [c.136]

Описанную кривую ползучести можно наблюдать не только при напряжениях растяжения (деформации растяжением), но и при сжатии, изгибе или сочетании различных видов нагружения. Однако испытания на ползучесть проводят в основном при одноосном растяжении, поэтому ниже за исключением особо оговоренных случаев рассматривается ползучесть при растяжении. В настоящее время для испытаний на ползучесть применяют главным образом машины рычажного типа (рис. 3.2) с отношением плеч рычага 1 10 или 1 20. Обычно испытания на ползучесть при растяжении проводят при постоянной нагрузке. Следовательно, в процессе испытаний образец вытягивается, площадь поперечного сечения уменьшается, поэтому истинные напряжения увеличиваются. На рис. 3.1, а показано различие кривых ползучести при постоянной нагрузке и при постоянном напряжении. Если обозначить начальное (номинальное) напряжение условную деформацию е , истинное напряжение ст, истинную (логарифмическую) деформацию е, то из условия постоянства объема а = = 71 (1 + е ) = о е . [c.51]

Диаграмма деформирования ао(ёо) является характеристикой материала и устанавливается экспериментально. Для этого обычно испытывают материал на одноосное растяжение и последующее сжатие. Образцы растягивают до различных значений ёо и затем разгружают. Затем из них вырезают образцы на сжатие таким образом, чтобы сжатие происходило в направлении предшествовавшего растяжения. При испытании на сжатие определяют условный предел текучести оо (обычно при допуске на интенсивность пластической деформации 0,002) Для достаточно точного определения оо рекомендуется производить испытание с использованием механических тензометров Записав согласно уравнениям (1.85) приращение продольной деформации при осевом растяжении вдоль оси Х, получаем [c.27]

Формоизменение полосы при скручивании может ограничивать и разрыв металла на кромке, если металл не обладает достаточной пластичностью. При испытании иа одноосное растяжение такого металла на образце перед тем, как произойдет его разрушение, шейка не образуется или же период растяжения металла в шейке невелик (вр. р< 1,2л). В этом случае предельное значение угла йр (см. рис. 5, а) можно определить по р-муле [c.233]

Ниже рассмотрим лишь наиболее известные варианты законов упругости. Следует отметить, что их детальное сопоставление затруднено. И дело здесь не только в том, что само по себе такое сопоставление является огромной работой. Необходимо помнить, что эксперименты проводились на резко различающихся по своим механическим свойствам материалах, в разное время и на разных уровнях экспериментальной строгости. Кроме того, сами авторы иногда интересовались лишь отдельными напряженно-деформированными состояниями (например, одноосным растяжением), подбирая соответствующим образом и структуру закона. Разные режимы испытаний приводили к тому, что на их результаты оказывали влияние неупругие эффекты, так что полученные деформации нельзя с уверенностью считать равновесными, особенно при умеренных значениях деформации. [c.67]

Выбор методики регистрации деформаций является наиболее сложным и тесно связан с рядом факторов, главным образом с продолжительностью испытания, формой и размерами образца. Как при растяжении, так и нри сжатии измерение деформаций необходимо проводить в зоне, распределение напряжений в которой наиболее соответствует одноосному напряженному состоянию. Поэтому при достаточно медленных скоростях деформирования (10 2 1/сек и менее) для измерения деформаций применяли специальные стальные скобы с наклеенными на них проволочными и полупроводниковыми (кремниевыми) датчиками деформаций. При динамических испытаниях применялись проволочные датчики сопротивления базой 8 и 12 мм из отожженной константановой проволоки. [c.33]

Испытания на релаксацию проводят при растяжении, изгибе или кручении образцов. Но так как явления релаксации наблюдаются главным образом в условиях одноосного напряженного состояния у болтовых, заклепочных и клиновых соединений, то методы и конструкции машин для испытания на релаксацию разработаны в основном применительно к условиям одноосного растяжения образца. [c.371]

Разрушение путем отрыва и путем сдвига. Сравнивая внешний вид поверхностей, по которым происходит разрушение образцов, можно различить два типа разрушения. Цилиндрические или призматические образцы из хрупких материалов (стекла или чугуна) при растяжении разрушаются по плоскости, перпендикулярной направлению растягивающих усилий. В аморфных материалах поверхность разрушения бывает обычно гладкая, но иногда, в случаях, когда сопутствующие разрушению растягивающие напряжения вызываются ударными сосредоточенными силами, получается конхоидальное разрушение ( раковистый излом ), образующее поверхность с мельчайшей концентрической рябью. С другой стороны, в кристаллических материалах при одноосном растяжении, когда поверхность разрушения, повидимому, перпендикулярна направлению растяжения, она состоит из ничтожно малых, различно ориентированных плоскостей кристаллитов, отражающих свет, подобно мельчайшим зеркалам. Разрушение по такого рода поверхности называется обычно зернистым . При осевом сжатии призматические образцы большинства твердых тел разрушаются по поверхности, наклоненной под некоторым, обычно меньшим 45°, углом относительно направления сжатия (см. фиг. 300). Пластичные металлы при испытании на растяжение разрываются после возникновения местного остаточного сужения вблизи минимального сечения, причем поверхность разрушения разделяется на две зоны центральную, которая перпендикулярна направлению растя- [c.205]

В заключение отметим, что при испытании трубчатых образцов из пластичных материалов потеря устойчивости пластического деформирования зависит от ориентации главных напряжений по отношению к образующей. Так, по данным работы [97], предельные деформации при одноосном осевом растяжении могут превышать предельные деформации при одноосном растяжении в тангенциальном направлении, что экспериментально подтверждает влияние формы образца на деформационную способность испытываемого материала. [c.234]

Рассмотрим этот вопрос более подробно. Заметные отклонения от условия пропорциональности девиаторов при одноосных напряженных состояниях (растяжение, сжатие) наблюдаются только при низких температурах. При нормальной температуре в случае растяжения Ые = — 0,93, при сжатии Ие = +0,9. Таким образом, можно предположить, что полученные отклонения лежат в пределах обычного разброса опытных данных при такого рода испытаниях [148, 438], а условие пропорциональности девиаторов при нормальной температуре выполняется. [c.325]

При одноосном растяжении в продольном направлении образцы разрушались перпендикулярно оси образца. В случае сжатия разрушение происходило с образованием мелких осколков. При испытаниях с внутренним давлением, когда = 1 0,5 —1, трещина развивалась в направлении образующей и распространялась при всех температурах приблизительно на половину длины рабочей части образца. При испытаниях на чистый сдвиг К = —1) путем скручивания образца трещина также ориенти- [c.364]

Таким образом, для определения параметров предельной поверхности усталостного макроскопического разрушения (10) достаточно провести усталостные испытания только при одноосном макроскопическом напряженном состоянии (простом симметричном растяжении-сжатии с постоянной амплитудой внешней нагрузки). [c.57]

Таким образом, переход от варианта сварки А к варианту Б позволяет снизить разупрочнение сталп с 32 до 8 %, а ширину разупрочненного участка сократить от 10 до 3 мм, при этом прочность сварных соединений при испытании на одноосное растяжение возрастает с 557 МПа, что составляет 84 % прочности основного металла, до уровня прочности основного металла 700 МПа). Ударная вязкость металла шва и ЗТВ сварных соединений превышает регламентируемые требования для сварных соединений труб диаметром 1420 мм. [c.198]

Основной задачей теории прочности является установление критерия, позволяющего оценивать наступление текучести или разрущения материалов при различных напряженных состояниях по результатам испытаний при одном типичном и легко осущеетвляемом на практике напряженном соетоянии. Наиболее удобно использовать в качестве эквивалентного напряженного состояния одноосное напряжение. Таким образом, эквивалентное напряжение, вызывающее наступление предельного соетояния, определяют по результатам испытаний на одноосное растяжение и выражают в виде функции характеристик напряженного состояния. [c.129]

Одноосное растяжение является наиболее распространенным и наиболее изученным видом механических испытаний армированных пластиков. Этот вид испытаний податливых и жестких пластмасс стандартизован в СССР (ГОСТ 9550—71, ГОСТ 11262—68), США (ASTM D 638-71а), ФРГ (DIN 53457) и ряде других стран область применимости этих стандартов и рекомендаций ISO будет оценена в дальнейшем. Популярность одноосного растяжения как метода испытаний объясняется главным образом простотой осуществления и легкостью обработки и анализа результатов испытания. Характеристики, полученные при одноосном растяжении, служат не только для паспортизации материала, но и для оценки его несущей способности практически все критерии прочности включают прочность при растяжении. По простоте осуществления (но не по обработке результатов испытания) с одноосным растяжением могут конкурировать только испытания на изгиб свободно опертых стержней. [c.51]

Теперь представим себе, что мы ведем испытание не при одноосном, а при трехосном напряженном состоянии. Примем для простоты, что насбычное растяжение у нас накладывается равномерное всестороннее растяжение, либо всестороннее сжатие, т. е. наложена шаровая составляющая тензора. Тогда для пластичного материала картина будет выглядеть следующим образом. При наложении всестороннего растяжения круг Мора (рис. 57, а), не меняя своего диаметра, сместится вправо и при дополнительном увеличении напряжения а он сначала коснется предельной кривой разрушения. Это означает, что произойдет хрупкий разрыв. Пластичный материал проявляет свойство хрупкости. [c.90]

Анализ рассмотренных методов механических испытаний металлов с точки зрения их применимости к изучению процесса деформационного упрочнения показал, что наиболее приемлемым является испытание на одноосное растяжение цилиндрических образцов. Действительно, схема линейного одноименного напряженного и деформированного состояния, наиболее точно определяющая достоверные значения истинных напряжения 5 и деформации е сохраняется неизменной до значительной степени деформации. Переход к объемному напряженному состоянию при образовании щейки вносит некоторую условность в определение истинного напряжения, однако имеются методики, позволяющие учитывать гидростатическую компоненту растягивающего напряжения и таким образом избегать значительной погрешности. Определение же истинной деформации е не вызывает затруднений. [c.36]

Далее исходя из уравнения (4.28) необходимо отметить. В условиях тестового испытания образца из исследуемого материала при одноосном циклическом растяжении при напряжении (ао) может быть получено кинетическое описание роста трещины, а любое изменение условий внешнего воздействия на образец по отношению к тестовым условиям за счет изменения параметров цикла Х может быть представлено в тестовых условиях опыта кинетически эквивалентно следующим образом. Эквивалентность достигается путем перехода на больший (или меньший) уровень максимального напряжения цикла, когда кинетика роста трещины в тестовом опыте и кинетика роста трещины в измененных условиях по величине параметра Xi и уровню измененного напряжения эквивалентны. Таким образом [c.200]

Вообще говоря, поле напряжений у вершины трещины в анизотропной пластине включает составляющие Ki п Ки- Однако в настоящее время испытания проводят, как правило, при ориентациях, исключающих одну из этих составляющих это прежде всего относится к ортотропным материалам, которые ориентируют таким образом, чтобы нагрузка была параллельна одной главной оси, а трещина—другой. В таких условиях значительная анизотропия, свойственная некоторым композитам, может привести к явлениям, не наблюдающимся у обычных металлов. Так, при растяжении образцов с направленным расположением упрочнителя часто наблюдают продольное расщепление (рис, 8). Его может и не быть, если поперечная и сдвиговая прочности достаточно высоки [5] тем не менее, этот возможный тип разрушения материалов необходимо учитывать. Кроме того, приложение одноосных растягивающих напряжений к образцу с поперечным расположением слоев приводит к появлению локальных межслоевых напряжений т,2у и нормальных напряжений Ozzt перпендикулярных плоскости образца [35], что показано на рис. 9. Ориентация и значения величин Он и Тгу зависят от порядка укладки слоев, упругих постоянных каждого слоя и величины продольной деформации. Значительные межслоевые растягивающие а г. и сдвиговые х у напряжения могут привести к расслаиванию [11, 35], которое опять-таки является особенностью анизотропных слоистых материалов. Последний пример относится к поведению материала с поверхностными трещинами. В изотропных материалах трещина распространяется, как правило, в своей исходной плоскости (рис. 10, а). У слоистых материалов прочность связи между слоями обычно мала, и они обнаруживают тенденцию к расслаиванию по глубинным плоскостям (рис. 10,6). Три этих простых примера приведены здесь, чтобы проиллюстрировать некоторые из различий между гомогенными изотропными материала- [c.276]

Для оценки сопротивляемости сварных соединений разрушению в агрессивных средах в условиях напряженного состояния разработан ряд методик. Напряжения в образце могут быть вызваны собственным полем остаточных напряжений за счет сварки, путем приложения внешней нагрузки или суммарным действием обоих факторов. Напряженное состояние в образцах может быть одноосным или двухосным. Испытания при одноосном нагружении внешней нагрузкой следует рассматривать как сравнительные, поскольку они не полностью воспроизводят напряженное состояние конструкций типа оболочек. Тем не менее они могут быть успешно использованы для сравнительной оценки стойкости против коррозионного растрескивания основного металла, а также влияния различных факторов неоднородности сварных соединений. Одноосные напряжения могут быть созданы постоянной нагрузкой. Статические растягивающие одноосные напряжения в образцах с заданной начальной деформацией могут быть созданы изгибом или растяжением. Для сварных соединений широко используют образцы в виде скоб (рис. 101). Различные начальные напряжения в них можно создавать, изменяя с помощью винта величину стрелы прогиба. Для выявления стойкости определенной зоны сварного соединения целесообразно использовать одноопорную схему, так как в зоне приложения нагрузки создаются максимальные напряжения. При двухопорной схеме более равномерное распределение напряжений позволяет сразу выявить слабую зону. Подготовленные таким образом образцы помещают в агрессивную среду и, если через заданное время образец не разрушился, его испытывают на растяжение. Считается, что сварное соединение может работать в условиях напрялсенного состояния, если изменение свойств не превышает 5... 10 %. [c.174]

Большинство механических испытаний проводится при номинально однородных режимах напряжений. Наиболее часто применяется одноосное напряжение растяжения или сжатия, когда единственная ненулевая компонента главного напряжения 01 действует вдоль оси образца (рис, 1.6, а). (Заметим, что при этом существует гидростатическое давление Р — а/З.) В испытаниях такого типа образец испытывает напряжение, создаваемое весовой нагрузкой или установкой, приводимой в движение двигателем. В последнем случае поршень перемещается с постоянной скоростью, сжимая или растягивая образец. Чтобы получить пластическую деформацию в хрупких материалах, таких, как минералы или горные породы, необходимо предотвратить их разрушение из-за растрескивания до того, как начнется пластическая, деформация. Это достигается наложением на одноосное напряжение всестороннего гидростатического давления (рис. 1.6,6). Таким образом удается остановить рост микротрещин. Всестороннее давление можно получить сдавливанием твердой среды, передающей давление (тальк, хлористый натрий и т. д.), в которую помещен исследуемый образец. Этот прием является основным принципом аппарата Григгса. В данном случае давление можно считать лишь приближённо гидростатическим. Вследствие действия трения в обжимающем материале напряжение довольно плохо известно, однако всестороннее давление может быть большим (до 20 кбар). Другое решение проблемы-использование газа в качестве среды, передающей давление (например, аргона). Тогда давление будет действительно [c.25]

Предельная деформация была подсчитана следующим образом. Металл до и после вьщавливания был испытан на одноосное растяжение результаты испытания позволили определить степень использования ресурса пластичности [c.48]

Для объяснения значительно более высокой прочности хрупких аморфных материалов при обычных испытаниях на сжатие Гриффитс предположил, что у вершин всегда имеющихся в материале небольших удлиненных трещин, наклоненных под некоторым углом относительно направления одноосного сжатия, возникают большие растягивающие напряжения. Однако вследствие концентрации напряжений прочность на разрыв вокруг этпх трещин достигается при значительно более высоком среднем сжимающем напряжении (в 8 раз), чем в случае простого растяжения. Теория Гриффитса дает, таким образом, Д1еханически правдоподоб- [c.223]

В случае одноосного растяжения в осевом направлении (К = = оо) разрушение образцов из углеродистых сталей почти всегда прожсходило перпендикулярно растягивающей силе. Исключение составляет один образец, испытанный при температуре —50° С. В этом случае разрушение произошло по сечению, наклоненному к образующей под углом 25—30°. [c.364]

Д.11Я анализа равновесного напряженного состояния применялся упругий потенциал Муни — Ривлина [см. формулу (3.1.5)] и использовалась изложенная в гл. I и При-ложении I теория нелинейной упругости [6, 7]. Для определения упругих постоянных и a испытанных резин применялся метод Ривлина — Саундерса [289] [линейная зависимость //2 (а — 1/а ) от 1/а из соотношения (3.1.23, б) для одноосного равновесного растяжения дает при экстраполяции прямой к 1/а О значение С , а по ее наклону определяется значение С ]. Таким образом, для сложнонапряженного состояния находились максимальные растягивающие (разрушающие) истинные напряжения в вершине надреза в момент начала его роста. Несмотря на то что это были равновесные, т. е. минимальные для данных внешних условий (температура, среда) характеристики растягивающих напряжений и деформаций, они оказались заметно выше неравновесных разрывных напряжений и деформаций. [c.203]

На рис. 29-Х1 показано приспособление, позволяющее подвергать образе одноосно растяжению с помощью рычажного механизма при испытании в агрессивных средах. Установку можно применять для массовых испытаний при любых температурах (до температур кипения сред) и нагрузках до 1000—1200 кГ1см . [c.242]

Эта задача возникла в связи с экспериментами Сегала и Клоснера [1970] на листах из эластичной резины, функция энергии деформации для которой имеет вид, существенно отличный от формы Муни. После ряда испытаний на образцах из некоторых несжимаемых эластичных резин они предложили кубичную по /а функцию энергии деформации, определяемую выражением (15.65). Таким образом, функция энергии деформации содержит четыре постоянные материала. Из опытов на образцах из натурального каучука были определены приближенные значения этих постоянных i = = 20.28 фунт/дюйм . a = 5.808 фунт/дюйм , Сд = —0.7200 фунт/дюйм и С4 = 0.04596 фунт/дюйм . Затем на квадратном образце из того же материала со стороной 6.5 дюйма толщины 0,079 дюйма и с круговым отверстием диаметра 0.5 дюйма были проведены опыты, в которых определялись перемещения и форма листа после деформирования. Образец испытывался по описанной выше программе при одноосном растяжении. [c.349]

Имеются лишь скудные сведения относительно усталостной прочности хрупких материалов для случаев, в которых статические напряжения накладываются на переменные напряжения Одноосные испытания по пульЪ рующему циклу, в которых напряжение меняете от нуля до максимума, были проделаны с чугуном ). Испытания были, произведены как при растяжении, так и при сжатш и показали, что предельные значения напряжений для этйх двух случаев (обозначим их через Ор рарт и о сж) находятся в том Же отношении,, что й Члч.рас/ ч.сж при статических испытаниях, аким образом, для пульсирующего крутящего момента, применяя те же рассуждения, что и в предыдущем случае, мы можем написать [c.402]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...