Чувствительность материала к скорости деформации — Результаты

Чувствительность материала к скорости деформации — Результаты исследований 52 Элемент жесткости — Влияние на запас энергии, расходуемой на распространение трещины 45 [c.459]

Анализ экспериментальных результатов [292] с использованием указанного подхода свидетельствует о его применимости для описания поведения материала при ступенчатом изменении скорости деформации, а следовательно, и для учета чувствительности материала к истории предшествующего нагружения. Расчетные кривые деформирования (штриховые участки на рис. 8, в) удовлетворительно совпадают с экспериментальными. [c.47]

Образование плато постоянных параметров деформации стержня вблизи конца и примерно постоянная скорость распространения для каждой величины деформации используются для обоснования деформационной теории распространения волн. Эти особенности распространения волны в стержнях установлены экспериментально, и по их выполнению часто делается вывод о чувствительности материала к скорости деформации. В численных расчетах те же особенности получены на основе модели материала, включающей вязкий элемент, т. е. для материала, поведение которого зависит от скорости деформации. Эта чувствительность проявляется наиболее интенсивно на начальной стадии распространения волны и практически исчезает, как следует из рис. 61, при временах, значительно превышающих время релаксации. Поэтому построение кривой деформирования по результатам распространения упруго-пластических волн (например, по скорости распространения деформации [318]) определяет поведение материала не при высокой скорости деформации, а при характерной для определенного сечения. [c.152]

Внесем следующие упрощения и допущения. Введение констант и V безоговорочно предполагает упругое поведение материала. Это не совсем правильно, так как для многих оптически чувствительных полимерных материалов модуль упругости Е, как установлено, зависит от скорости деформации. Если этот эффект ярко выражен, то задача намного усложняется. Тем не менее предположим в этом иллюстративном примере, что и v постоянны и что такая аппроксимация даст достаточно точные результаты. [c.462]

Недостатком направляющих с трением скольжения является их чувствительность к температурным колебаниям. Особенно чувствительны к температурным колебаниям направляющие типа ласточкина хвоста . В результате температурных деформаций возможно защемление в направляющих. С целью уменьшения влияния температуры на точность работы направляющих сопрягаемые детали следует изготовлять из одного материала однако это возможно лишь при малых скоростях движения направляющих, В других случаях сопрягаемые детали изготовляются из материалов, имеющих примерно одинаковые коэффициенты линейного расширения. К Температурным колебаниям мало чувствительны направляющие с трением качения. [c.84]

Таким образом, распределение напряжений и деформаций по длине стержня зависит от динамического поведения материала только при рассмотрении начального периода распространения упруго-пластической волны на участке стержня, прилегающем к нагружаемому концу. На значительном расстоянии от конца стержня при временах действия нагрузки распространение волны удовлетворительно описывается деформационной теорией в соответствии со статической кривой деформирования. Следовательно, деформационная теория Кармана—Рах-матулина и теория Соколовского—Мальверна дают совпадающие результаты при описании распространения упруго-пластической волны в тонких стержнях из материала, чувствительного к скорости деформации. Исключением является начальный период распространения волны вблизи нагружаемого конца, где высокая скорость деформации приводит к высокому уровню вязкой составляющей сопротивления. Чем выше характерное время релаксации напряжений для материала, тем на большем участке стержня вязкость оказывает влияние на распространение упруго-пластической волны. [c.151]

При проведении серии испытаний с целью выяснения зависимости сопротивления деформации от скорости нагружения (деформации) необходимо обеспечить возможность сопоставления результатов. Это нужно для того, чтобы выяснить влияние скорости, не искаженное различием закона предществующего нагружения, поскольку последний влияет на структуру материала и, следовательно, на сопротивление деформации. Такое сопоставление требует проведения испытаний таким образом, чтобы во всей серии испытаний, связанных с изучением чувствительности материала к скорости нагружения, величина последней являлась единственным параметром, определяющим изменение деформации s t) (напряжений ст(/)) во времени. В координатах (е, e(s)/eo(e)) такой процесс деформирования описывается кривой, не зависящей от скорости. Соответствующий закон деформирования е( ) назовем параметром испытания. Поддержание заданного параметра испытания [c.64]

В настоящее время начинают появляться работы, в которых сообщается о результатах применения численных методов в анализе процессов быстрого роста трещины в упругопластическом материале. В частности, в работах Фрёнда и Дугласа [48], Лэма и Фрёнда [66], о которых выше уже упоминалось, была поставлена цель детально описать упругопластические поля, превалирующие в окрестности вершины трещины при ее движении с высокими скоростями. Позже результаты этих работ были обобщены в направлении учета скоростной чувствительности материала (для типа 3). Численные результаты исследования процесса распространения трещины для типа 3 деформации в вязкопластическом упрочняющемся материале были опубликованы [c.122]

Общие принципы характеристики деформационно-прочностных свойств полимеров и типичные диаграммы напряжение — деформация были обсуждены в гл. 1. Оценка деформационнопрочностных свойств материала с помощью диаграмм напряжение — деформация является наиболее распространенным видом механических испытаний материалов. Этот метод очень важен с практической точки зрения и получаемые результаты привычны для инженеров. Однако связь результатов таких испытаний с реальным поведением материала в изделии не так проста, как иногда кажется. Так как вязкоупругость полимеров обусловливает высокую чувствительность их механических свойств к различным факторам, диаграммы напряжение — деформация только приближенно предсказывают поведение полимера в изделии. Обычно диаграммы напряжение — деформация или даже только их характерные точки получают для одной температуры и одной скорости деформации. Для набора информации, необходимой для инженера-конструктора, требуется проведение испытаний при нескольких температурах и скоростях деформации, что занимает много времени и связано со значительным расходом материалов. Обычно имеются данные о деформационно-прочностных свойствах при растяжении или изгибе, хотя часто необходимо знать результаты испытаний при сжатии и сдвиге, в том числе не только при одноосном, но и при двухосном нагружении. Поэтому очевидно, что, используя обычно имеющиеся данные о деформационнопрочностных свойствах полимерных материалов, инженер-конструктор должен в значительной мере полагаться на интуицию и опыт, что часто приводит к перестраховке или к ошибкам при конструировании изделий. [c.152]

Дднные экспериментов по запаздыванию пластического деформирования. Результаты одноосных опытов показывают, что влияние скорости испытания на диаграмму деформирования проявляется для большинства материалов начиная с некоторого уровня скоростей деформации, называемого порогом динамической чувствительности материала [1]. Зависимость диаграмм от скорости деформации е при превышении этого порога указывает на то, что процесс деформирования материала не является равновесным. [c.145]

Совсем иной характер изменения деформаций наблюдается при повышенной скорости нагружения сг = 22 МПа/с, которой соответствуют скорости 6, близкие к порогу динамической чувствительности материала. Из рис. 1,6, г видно, что в этом случае имеет место запаздьшание деформаций материала по отношению к приложенной нагрузке. Так, рост деформации начинается не сразу, а спустя некоторое время после начала нагружения. В момент нагружения прирост деформации оказывается заметно меньшим, чем на такой же ступени для образца А-8, испытанного с малой скоростью а. Недобор деформации на участке нагружения при повьппенной скорости нагружения о в основном компенсируется в первые несколько секунд после фиксации нагрузки, когда для образца А-7 продолжается заметное нарастание деформаций (рис. 1, г). При больших временах на участке о = = onst скорость 6 резко падает и происходит медленное нарастание деформаций, подобное процессу ползучести для образца А-8. В результате прирост деформации на ступени у образца А-7, испытанного с повышенной скоростью а, оказьшается примерно таким же, как и на соответствующей ступени у образца А-8 (рис. 1, в, г). [c.147]

ВИЯХ МОНОТОННОГО нагружения опре-деляется соотношением N Л Л " при пластической деформации N = = а д, откуда N — adVJdi, где А, а, т параметры, характеризующие объект контроля Уд — объем материала, подвергнутого пластической деформации. Энергия, освобождаемая при дискретном перемещении трещины, пропорциональна квадрату амплитуды акустического сигнала Современная аппаратура позволяет обнаруживать сигналы от уста лостных трещин, развивающихся со скоростью Ш . ..1Сг м/цикл Приведем некоторые результаты исследований, показывающих возможности способа [14]. Исследовали параметры АЭ при по вторпо-статическом нагрул<ении надрезанных образцов из стали марок ЗОХГСА и ЗЙХГСНА при развитии усталости, обусловленной циклическим нагружением. Плоские образцы в закаленном состоянии подвергали циклическому растяжению (коэффициент асимметрии цикла 0,2 частота 0,3 Гц). Регистрировали суммарный счет N, пиковые амплитуды сигналов и их распределение. Рабочая полоса пропускания ограничивалась сверху частотами 200. .. 250 кГц при уровне дискриминации 1 В. Резонансная частота пьезопреобразователя /,, 3 == 250 кГц. Деформацию образца измеряли растровым фотоэлектрическим преобразователем с чувствительностью 1 В/мкм. [c.448]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...