Сжатие, опыты при одноосном растяжении

По мере накопления опытных данных стала очевидной необходимость применения более сложных гипотез прочности, основывающихся не только на опытах с одноосным растяжением (сжатием), но и на опытах при сложном напряженном состоянии. [c.223]

Опасное напряжение определенное из опытов на одноосное растяжение (сжатие), равно ао/2 ( 3.2). С другой стороны известно, что наибольшие касательные напряжения при сложном напряженном состоянии действуют на площадках, наклоненных под углом 45° к главным площадкам, и равны [c.255]

На основании опытов по вдавливанию штампов и экструзии Треска предложил критерий текучести, в соответствии с которым переход материала из упругого состояния в пластическое происходит в тот момент, когда максимальное напряжение на сдвиг т акс достигает V2 сг,., где — предел текучести при одноосном растяжении (или сжатии). [c.132]

Уравнения состояния получают на основании опытов, поэтому их называют феноменологическими уравнениями состояния, В соответствии с основным постулатом теории пластичности уравнения состояния можно получить из опытов при однородном напряженно-деформированном состоянии образцов. Наиболее простыми и распространенными являются опыты на одноосное растяжение, сжатие и кручение. Поэтому при выводе уравнений состояния прежде всего необходимо получить феноменологические связи между напряженным и деформированным состояниями в этих относительно простых опытах, чему и посвящается настоящая глава. [c.154]

Мы начнем с графиков зависимости от е в 48 опытах на одноосное растяжение и сжатие, которые я получил на машине с нагружением мертвой нагрузкой в период между 1957 и 1967 гг. Эти опыты заслуживают внимания как составляющие часть большого числа опытов, сделанных с отожженным алюминием между 1954 и 1968 гг., которые обеспечивали эмпирическое доказательство того, что уравнение (4.25) описывает отклик при конечной деформации. Эти результаты показали мне, что было важно как производить дальнейшие испытания других твердых тел, так и интенсивно знакомиться с экспериментами, опубликованными в литературе = ). [c.163]

Квазистатические опыты по одноосному растяжению и сжатию, выполнявшиеся в это же время в моей лаборатории с полностью отожженными образцами из тех же материалов, в которых детально исследовались волны, позволили обнаружить, как было показано выше в разделе 4.21, что получаемые функции отклика при медленном нагружении мертвой нагрузкой также представимы в виде [c.263]

Как показывают экспериментальные исследования для путей нагружения, достаточно близких к простым, вид функции 0г= = а (б ) практически не зависит от вида напряженного состояния в деформируемой заготовке. Это позволяет определять эту функцию из опытов на одноосное растяжение или сжатие [1—3]. При этом параметры, определяющие вид кривой 01=04(8 ), находятся из условия наилучшего совпадения аппроксимационной [c.15]

Однако для нестационарных процессов более простым оказывается способ вычисления среднего значения пластической постоянной на основе энергетического критерия упрочнения, при котором за меру упрочнения принимается удельная работа пластической деформации ае=Ое( р) [5]. Эта зависимость обычно получается из опытов на одноосное растяжение или сжатие. [c.79]

Пластическое формоизменение большинства металлов в холодном состоянии обычно сопровождается упрочнением (увеличением сопротивлению деформирования). При выборе пластической постоянной можно воспользоваться либо кинематическим, либо энергетическим критериями упрочнения, которые для изотропного тела являются эквивалентными [3]. В первом случае мерой упроч нения является накопленная (эквивалентная) пластическая деформация (параметр Одквиста) [1], учитывающая историю формоизменения материальной частицы. Однако более простым оказывается способ вычисления среднего значения пластической постоянной на основе энергетического критерия упрочнения. При этом способе за меру упрочнения принимается удельная работа пластической деформации а=СТе( й р) [1]. Эта зависимость обычно получается из опытов на одноосное растяжение или сжатие. [c.101]

При двухосном (плоском) И трехосном (пространственном) напряженных состояниях возможны самые различные соотношения между главными напряжениями. Для того чтобы экспериментально установить значения этих напряжений, соответствующие допускаемым состояниям, необходимо провести очень большое число испытаний при различных соотношениях между главными напряжениями. Практически осуществить такие эксперименты невозможно не только из-за большого их числа, но также в связи с трудностью их проведения. Поэтому приходится, используя результаты опытов на одноосное растяжение и сжатие материала, теоретически определять его прочность для любых случаев двухосного и трехосного напряженных состояний. [c.401]

Первая теория прочности, или теория наибольших нормальных напряжений, представляет собой гипотезу о том, что опасное состояние материала наступает, когда какое-либо из главных напряжений достигает опасного значения. В соответствии с этим при расчетах на прочность ограничивается величина наибольших главных напряжений, которая не должна превышать допускаемого нормального напряжения [а], устанавливаемого из опыта на одноосное растяжение и сжатие. [c.402]

Константы А, Су />2 можно определить из опытов на одноосное растяжение и сжатие в направлениях х ш у и при чистом сдвиге в плоскости ху. Рассматривая первые четыре опыта, из уравнения (VI.6а) находим [c.162]

ЧИСТОМ сдвиге К —1). Кроме того, были определены пределы прочности при одноосном растяжении и одноосном сжатии. В процессе испытания как при нормальной, так и при температурах —100 и —180° С записывали кривые деформирования. С целью контроля рассеяния результатов некоторые опыты повторяли. Максимальное отклонение данных (при одноосном сжатии) от среднего значения составляло около 4%. Основные результаты проведенных экспериментов представлены в табл. 14. Температурные зависимости пределов прочности чугуна при различных видах напряженного состояния показаны на рис. 186. По оси ординат отложена величина отношения предела прочности при температуре испытания к пределу прочности при нормальной температуре в аналогичных условиях механического нагружения. Экспериментальные данные аппроксимированы прямыми [c.352]

Как уже говорилось, различие результатов рассматривавшихся в п. 2.3 опытов в значительной мере связано с различием в постановке исследования, точнее — в методе определения точек поверхности нагружения. Это можно понять уже на примере обычных в технике испытаний металлов при одноосном растяжении или сжатии образцов. Известно, что резкой границы между упругим и упруго-пластическим состояниями обнаружить не удается и предел упругости в таких испытаниях приходится определять условно — как напряжение, соответствующее некоторому заданному малому значению остаточной деформации. Нисколько не лучше, естественно, положение и в испытаниях при сложном напряженном состоянии — размеры и форма поверхности нагружения зависят от допуска на остаточную деформацию, с которым определяются точки этой поверхности. [c.91]

Опыты при одноосных напряженных состояниях (растяжении в осевом и окружном направлениях и сжатии в осевом направлении) [c.231]

Последовательность смены механических состояний типична для пластичных материалов и хорошо прослеживается при одноосном нагружении, например, при растяжении или сжатии образцов. При этом можно установить предел текучести от этого материала, а подвергая такому же испытанию образец из хрупкого материала, устанавливается предел прочности ов. Предел текучести для пластичного материала от и предел прочности ов для хрупкого материала являются предельными напряжениями этих материалов, т. е. опасными. Иное положение наблюдается при сложном напряженном состоянии. В этом случае предельное состояние зависит от соотношения величин главных напряжений 0 , 02 и 03. Большая сложность постановки опытов и чрезвычайно большое многообразие соотношений величин 0 , сгз и 03 не позволяют достаточно полно исследовать сложное напряженное состояние опытным путем. [c.91]

Контрольными опытами при известных из базовых экспериментов параметрах уравнений состояния являются опыты с изменяющимися в процессе нагружения уровнями или скоростями напряжений (деформаций) и температур. Эти опыты осуществляют для однородных напряженных состояний (гладкие образцы) при одноосном или двухосном нагружении (растяжение — сжатие сплошных или трубчатых образцов, растяжение — сжатие в сочетании с кручением или внутренним давлением при испытаниях трубчатых образцов). [c.236]

Что касается нелинейности, то Баушингер заметил две главные особенности. Они проиллюстрированы на рис. 2.36 графическим изображением результатов его опытов с чугуном, сварочным железом, бессемеровской сталью и песчаником. Опыты по сжатию и растяжению выполнялись отдельно, хотя на его рисунке результаты их показаны при помош,и графика, плавно проходящего через точку с нулевым напряжением. Можно заметить, что в каждом случае как для растяжения, так и для сжатия Баушингер нашел, что в процессе пластического деформирования твердого тела зависимость между относительным изменением объема и осевым напряжением получалась нелинейной. (Поскольку в опытах создавалась одноосная деформация, гидростатическое давление могло быть принято равным 1/3 осевого напряжения.) [c.129]

Усталостные характеристики оказываются очень чувствительными к условиям проведения испытаний. Помимо таких условий, как химический состав, микроструктура, температура, термообработка, которые существенно влияют и на данные статических испытаний, серьезное влияние оказывают чистота механической обработки поверхности, форма образца, его размеры, характер испытаний и т. п. Например, предел текучести, определенный для одного и того же материала из опытов на растяжение цилиндрического образца и из опытов на изгиб бруса, на образцах с полированной поверхностью и на образцах, обработанных резцом на токарном станке, будет, по суш еству, одним и тем же. Пределы же усталости, определенные из опытов на растяжение— сжатие и из опытов на изгиб, иногда очень сильно, отличаются, причем разница достигает 40 — 50% (по отношению к меньшей из величин). Несопоставимые данные об усталостных характеристиках получаются из испытаний двух образцов при прочих равных условиях, один из которых хорошо отшлифован, а другой грубо обработан на токарном станке. Небезразличным также оказывается, ведутся ли испытания на знакопеременный симметричный изгиб в одной и той же физической плоскости цилиндрического образца или путем вращения вокруг криволинейной оси изогнутого образца, как это делается в ряде испытательных машин на усталость, когда все диаметральные сечения образца проходят одну и ту же историю напряжений. В справочниках данные об усталости обычно приводятся для трех видов типовых испытаний на изгиб, на одноосное растяжение—сжатие и на кручение (соответствующие пределы усталости обозначаются [c.307]

Введение, Изучая растяжение и сжатие, мы смогли связать разрушение стержней с величиной напряжения, действующего в поперечных сечениях стержня, т. е. единственного отличного от нуля главного напряжения. Величину этого напряжения в начальный момент развития пластической деформации и к началу разрушения можно найти чисто экспериментальным путем. Таким образом, оценка прочности растянутых и сжатых стержней не представляет затруднений ). Это объясняется именно тем, что в этом случае мы имеем дело с одним ненулевым главным напряжением при однородном (одинаковом во всех точках) напряженном состоянии. В случае плоского и объемного напряженного состояний мы встречаемся с двумя или тремя не равными нулю главными напряжениями. Опыт показывает, что начало (и развитие) пластической деформации и разрушения зависит не только от самих величин главных напряжений, но и от соотношения между ними. Так, при оз < О, 01 = ог = О, т. е. при одноосном сжатии, образцы многих материалов разрушаются при конечном значении оз, в то время как при 01 = ог = 03 < О, т. е. при всестороннем равномерном сжатии, для большинства этих же материалов (исключением являются лишь пористые материалы, такие, как пемза, керамзит, пенобетон) образец не разрушается ни при какой из достижимых в опытах величине [c.117]

По гипотезе Мора, форма характеристической огибающей главных кругов напряжений для всех предельных напряженных состояний, производящих пластическую деформацию, не должна зависеть от промежуточного главного напряжения. Если, например, предел текучести материала при растяжении такой же, как и при сжатии, так что наибольший главный круг напряжений для обоих случаев (одноосное растяжение, одноосное сжатие) имеет одинаковый диаметр, то предел текучести при чистом сдвиге должен быть равен половине значения предела текучести при растяжении или при сжатии. Это не подтвердилось, так как проведенные недавно опыты с такими материалами показали, что соответствующее отношение значительно превышает /2. [c.252]

В результате обработки данных большого числа испытаний, проведенных на образцах с размерами одного порядка, установлено, что для большинства хрупких материалов, имеющих дефекты в виде острых микро-и макротрещин, Л = 0,65 0,85. Уточненное значение константы А можно определить из третьего опыта при любом напряженном состоянии, отличном от одноосного растяжения и одноосного сжатия. В случае проведения третьего опыта при кручении из уравнения (У.14) получим [c.140]

Коэффициенты ац могут быть выражены через так называемые технические постоянные E и ii f, непосредственно связанные с опытами при простейших случаях нагружения (одноосное растяжение -сжатие или чистый сдвиг), по формулам [c.28]

Постоянные А, В, С, D, Е, входящие в критерий (22), определяются по результатам пяти опытов, два из которых представляют собой одноосное растяжение и сжатие, а три других проводятся при плоских напряженных состояниях — двухосном сжатии, двухосном растяжении и чистом сдвиге. [c.52]

Для построения адекватных моделей поведения материалов на закри-тической стадии деформирования необходимо проведение экспериментов на испытательных машинах достаточной жесткости, реализующих в образцах разнообразные напряженные состояния среды. Осуществление такого рода опытов связано с техническими трудностями, и имеющиеся данные, обычно, относятся лишь к поведению материала при одноосном растяжении, чистом сдвиге и гидростатическом сжатии. На основе этих базовых экспериментов и результатов математического моделирования могут быть построены варианты моделей сред с разупрочнением при разгрузке и активном нагружении. [c.187]

Касательный модуль есть тангенс угла наклона касательной к кривой за-внснмости между напряжением и деформацией при определенном уровне напр51же-ния илн деформации в опыте по одноосному растяжению или сжатию нлн в опыте по простому кручению. [c.153]

В работе [143] Г. А. Смирнов-Аляев и В. М. Розенберг сделали предположение о преимущественном влиянии на пластичность металлов отношения (1.43), которое отличается постоянным множителем от коэффициента жесткости, предложенного В. А. Бабичковым [7]. При одноосном сжатии оно равно —1, при одноосном растяжении +1, при кручении — О и т. д. Авторы показали, что при двухосном растяжении (деформация стенок полого цилиндра с днищами под действием внутреннего давления) разрушение наступает при меньшей степени деформации, чем при одноосном растяжении. В качестве примера повышенной способности материала выявлять пластическую деформацию приведены опыты П. Бриджмена по разрыву цилиндрических образцов, погруженных в жидкость, давление которой достигало 2,96 10 МнЫ (30 ОООатм). [c.26]

Была исследована пластичность сталей марок 20, 45, ШХ15, ЗОХГСА и Х18Н10Т в зависимости от температуры деформации от 373 до 773° К (100 -f 500° С) как при одноосном растяжении, так и при одноосном сжатии и всестороннем растяжении Механические свойства исследованных в опытах сталей следующие [c.61]

Для анализа предельного сопротивления ПТФЭ привлекались обобщенные кривые деформирования о, = О (е ), рассмотренные в п. 4.2. Предельное сопротивление ПТФЭ при сжатии изучалось по диаграммам деформирования, зарегистрированным до момента потери устойчивости образцом. В исследованном диапазоне напряженных состояний диаграммы деформирования ПТФЭ не имели явно выраженного предела текучести. В качестве предела текучести условно принималось напряжение, соответствующее = 0,02. Подобный метод определения предела текучести применялся в опытах с нейлоном и полиакрилатами [208, 209], а также при обработке экспериментов по деформированию полиэтилена высокой плотности и фторопластов при одноосном растяжении. Эти данные приведены в гл. 2 и 3. [c.215]

Аномальный ход ветви диаграммы длительной прочности ПЭВП в области напряжений, близких к тем, при которых происходит пластический разрыв, отмечался выше при анализе опытов по долговечности ПЭВП при одноосном растяжении. Сравнение диаграмм длительной прочности образцов ПЭВП при различных напряженных состояниях дано на рис. 7.19. Обработку опытных данных производили относительно интенсивности напряжений а,-, максимальных нормальных напряжений а1, а также эквивалентных напряжений, вычисленных по критериям Малмейстера и Гольденблата—Копнова в формулировке для изотропного материала с различным сопротивлением растяжению и сжатию [c.291]

Возможность иопользования эпергетической теории прочности для пересчета результатов испытаний, проведенных при различных видах напряженного состояния, впервые показана В. Н. Кузнецовым. Сравнивали результаты исследований стали 12Х18Н9Т при двух- и одноосном растяжении-сжатии. Несмотря на то, что опыты были проведены в несколько различающихся условиях, соответствующие кривые 2 и <3 (рис. 83,а) расположены в узкой полосе разброса. Впоследствии вывод о справедливости энергетической гипотезы прочности был подтвержден результатами испытания трех марок сталей при совместном действии осевой и сдвигающей нагрузок (Н. Д. Соболев, В. И. Егоров) — рис. 83,6. При этом показано, что теоретическое отношение энергетической теории прочности Дт=0,577 До достаточно хорошо подтверждается экспериментом Дт/Ло=0,572 0,574 0,585 здесь Ат — размах касательных напряжений. Подобные результаты получены С. И. Тайра, Г. А. Туликовым. [c.146]

Механич, характеристики ползучести и длит, прочности конструкц. материалов обычно определяют в опытах на растяжение или сжатие цилиндрич. образцов (одноосное напряжённое состояние) либо путём испытаний трубчатых или плоских образцов при разл. комбинациях нагрузок (сложное напряжённое состояние). Длительность испытаний зависит как от уровня нагрузок, гак и от задач использования данного материала в конкретных конструкциях. Она может колебаться от неск. минут (для решения техноп. задач обработки металлов, непрерывной разливки, ракетной техники) до сотен тысяч часов (стационарные турбины, строит, конструкции). [c.10]

Предсказание разрушения и выбор формы и размеров, при которых можно избежать разрушения детали или конструкции, не представляют особых затруднений, если она находится в условиях одноосного статического напряженного состояния. Необходимо лишь иметь в распоряжении кривую зависимости между напряжением и деформацией при одноосном деформировании исследуемого мате риала, которая достаточно просто получается из одного или не скольких испытаний на простое растяжение и сжатие. Например если текучесть является основной представляющей опасность фор мой разрушения исследуемой детали, находящейся в условиях од ноосного состояния, то можно предсказать, что деталь разрушится когда максимальное нормальное напряжение в ней достигнет пре дела текучести, который можно определить из кривой зависимости напряжения от деформации в опыте на простое растяжение. [c.130]

Среда М-опытов, направленных на определение механических свойств металлов, используются процессы ОМД, для которых априори известна схема НДС. Наибольщее распространение среда таких процессов получили испытания образцов на одноосное растяжение или сжатие и кручение. Кинематические параметры первых двух процессов при однородной деформации образцов из несжимаемых материалов, полученные в п. 1.2.6, представлены в табл. 10. [c.142]

Систематическим изучением влияния вида девиатора напряжений на сопротивление пластическому деформированию занимался Ю. И. Ягн с сотрудниками. Испытания образцов в виде кубиков [507] проводились на специальном механическом реверсе (одноосное растяжение, одноосное, двухосное и трехосное сжатие), Испытания, проведенные при постоянном значении отношения среднего нормального напряжения к интенсивности напряжения, показали, что кривые аг е01 полученные при различных значениях д,сг, не совпадали. Эти кривые располагались по-разному. Прп испытании бронз на двухосное и трехосное сжатие нижняя кривая соответствовала параметру [д,а = —0,5. Этот результат, однако, авторы работы [300 ] связывают как с нестабильностью структуры бронз, так и со спецификой испытаний на сжатие. При испытании трубчатых образцов из технически чистого никеля [300], подвергнутых действию растягивающей силы, крутящего момента и внутреннего давления в различных сочетаниях, были качественно подтверждены результаты опытов Дэвиса [130] — увеличение абсолютного значения параметра соответствовало более высокому расположению кривых. Изменение сопротивления пластическому деформированию с изменением можно найти также в опытах Марина [588], Осгуда и Вашингтона [610], Френкеля [554]. [c.286]

Для проверки изотропии материала трубчатые образцы были испытаны а одноосное растяжение в осевом и тангенциальном направлени 1х. Для растяжения в тангенциальном направлении образец нагружался внутренним давлением. Возникающая при этом осевая компонента напряжений снималась дополнительным осевым усилием (сжатие, величину которого определили из предварительных калибровочных опытов). Полученные данные показали, что исследуемые стали перед испытанием были достаточно изотропны. [c.324]

Обычно во всех расчетах на ползучесть как при одноосном,, так и при неодноосном напряженном состоянии принимается, что материал одинаково сопротивляется ползучести при растяжении и сжатии. Это положение подтверждается, в частности,, опытами Н. Г. Торшенова [П2], который испытывал алюминиевый сплав Д16Т на растяжение и сжатие в условиях ползучести при температуре 200 °С. [c.248]

Анизотропия при деформациях. Если подвергну ь какое-либо прозрачное тело сжатию (или растяжению), то в результате такого воздействия образуется своеобразный квазикристалл , оптическая ось которого проходит в направлении сжатия ( растяжения). Симметрия всех свойств вещества в плоскости, перпендикулярной направлению сжатия, совершенно очевидна, поэтому в данном случае имеет смысл говорить о возникновении одноосного квазикристалла. Это явление легко наблюдать на опыте, схема которого приведена на рис. 3.8. Через тело, подвергшееся сжатию, пропускают свет в направлении, перпендикулярном образовавшейся оптической оси следовательно, в нем должна возникнуть эллиптическая поляризация. [c.120]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...