Растяжение пластичных материалов

Следует подчеркнуть, что состояние материала (хрупкое или пластическое) определяется не только его свойствами, но и видом напряженного состояния, температурой и скоростью нагружения. Как показывают опыты, пластичные материалы при определенных условиях нагружения и температуре ведут себя, как хрупкие, в то же время хрупкие материалы в определенных напряженных состояниях могут вести себя, как пластичные. Так, например, при напряженных состояниях, близких к всестороннему равномерному растяжению, пластичные материалы разрушаются, как хрупкие. Такие напряженные состояния принято называть жесткими . Весьма мягкими являются напряженные состояния, близкие к всестороннему сжатию. В этих случаях хрупкие материалы могут вести себя, как пластичные. При всестороннем равномерном сжатии [c.189]

Рис. 2.9. Схемы условной (а) и истинной (б) диаграмм растяжения пластичных материалов

Характеристикой прочности при растяжении пластичных материалов, к каким относится малоуглеродистая сталь, считают предел текучести так как появление больших остаточных деформаций рассматривается как нарушение прочности элемента конструкции. [c.76]

При растяжении пластичных материалов точка В, соответствующая максимальному усилию и началу образования шейки, не всегда бывает явно выраженной. Для уточнения положения точки В следует от начала отсчета на оси абсцисс с учетом масштаба отложить величину равномерного абсолютного удлинения Д/р (из протокола 1) и из конца отрезка ОЬ (см. рис. 2.1.2) провести прямую, параллельную начальному линейному участку диаграммы до пересечения с кривой изменения усилия. [c.14]

За характеристику прочности при растяжении пластичных материалов, к каким относится малоуглеродистая сталь, принимается [c.43]

При расчете по несущей способности диаграмму растяжения пластичных материалов по предложению проф. Прандтля принимают в упрощенном виде (рис. 2.30). Из рисунка следует, что до предела текучести материал упруг и подчиняется закону Гука. Выше предела текучести [c.46]

Сначала определимся с опасными напряжениями. Как показали испытания на растяжение пластичных материалов, при достижении предела прочности происходит образование шейки, ее развитие, приводящее к разрушению с большими пластическими деформациями. Хрупкие материалы при достижении предела прочности разрушаются без существенного пластического деформирования. Для хрупкого материала эти напряжения опасны. Для пластичного материала опасными будут меньшие напряжения, а именно — предел текучести, так как при напряжении, равном пределу текучести и выше, полная деформация в основном будет возникать благодаря пластической составляющей, которая после разгрузки не исчезает. Таким образом, при нагружении и последующей разгрузке в изделии появляются остаточные деформации, которые имеют тенденцию накапливаться, т. е. размеры изделия при каждом нагружении будут изменяться. Такое изделие работоспособным не будет. [c.345]

Влияние концентрации напряжений на прочность деталей машин, испытывающих деформацию растяжения (сжатия), изгиба или кручения, проявляется примерно одинаково. Опыты показывают, что для пластичных материалов концентрация напряжений при статических нагрузках не представляет опасности, поскольку за счет текучести в зоне концентрации происходит перераспределение (выравнивание) напряжений. Величина эффективного коэффициента концентрации в этом случае близка к единице. [c.219]

Для пластичных материалов модуль упругости Е, предел упругости и предел текучести при сжатии примерно те же, что и при растяжении. Напряжение, соответствующее разрушающей силе, при сжатии пластичных материалов получить нельзя, так как образец не разрушается, а превращается в диск и сжимающая сила постоянно возрастает. Характеристики, аналогичные относительному удлинению и относительному сужению при разрыве, при испытании пластичных материалов на сжатие также нельзя получить. [c.101]

Иногда допускаемые напряжения на растяжение обозначают через [а ], а на сжатие — через [а ]. Хрупкие материалы лучше сопротивляются сжатию, чем растяжению, и для них [а ] > [а .]. Для сталей и большинства других пластичных материалов можно принять [с7 ] == [ff ] и обозначать допускаемые напряжения в таком случае через [а] без индекса. [c.119]

Опыты хорошо подтверждают четвертую теорию для пластичных материалов, одинаково работающих на растяжение и на сжатие. Появление в материале малых пластических деформаций четвертой теорией определяется более точно, чем третьей. [c.187]

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]

ТИМ, что для пластичных материалов наиболее подходит формула (8.20), полученная на основании четвертой теории прочности. При использовании этой формулы для допускаемых напряжений на растяжение следует принимать современные значения. Например, для стали марки СтЗ допускаемое напряжение на растяжение и сжатие а = 1600 кгс/см [c.201]

Здесь будут рассмотрены некоторые примеры расчетов по несущей способности конструкций из пластичных материалов, которые имеют площадку текучести на диаграммах растяжения, сжатия и чистого сдвига. [c.489]

Чтобы упростить расчеты, диаграммы растяжения, сжатия и чистого сдвига для пластичных материалов схематизируют так, что прямая закона Гука непосредственно сопрягается с горизонтальной пря- [c.489]

Рассмотренная диаграмма растяжения (см. рис. П.8) является характерной для так называемых пластичных материалов, т. е. материалов, способных получать значительные остаточные деформации гг не разрушаясь. [c.35]

Типичная диаграмма сжатия пластичного материала (малоуглеродистая сталь) показана на рис. 11.18, а. Вначале диаграмма имеет вид, аналогичный диаграмме растяжения. Дальше кривая идет круто вверх из-за увеличения площади сечения образца и упрочнения материала. Разрушения при этом не получается. Образец просто сплющивается (рис. 11.18, б), и опыт приходится прекращать. В результате испытания определяют предел текучести при сжатии. Для пластичных материалов пределы текучести при растяжении и сжатии практически одинаковы, но площадка текучести при сжатии выявлена значительно меньше, чем при растяжении. [c.42]

В настоящее время третья гипотеза прочности широко применяется для пластичных материалов, одинаково сопротивляющихся растяжению и сжатию. [c.230]

Для пластичных материалов сопоставление прочностных характеристик на растяжение и сжатие ведется по пределу текучести (а р и о ,.). Принято считать, что а р а ,.. [c.67]

Анализ причин аварий конструкций и машин, проводящийся периодически в разных областях техники, показывает, что разрушение деталей имеет во многих случаях хрупкий характер, в то время как эти детали были сделаны из пластичных материалов. Образцы, вырезанные из потерпевших аварию деталей после их хрупкого разрушения, при испытании на осевое растяжение в лабораторных условиях снова показывают пластический характер разрушения, которому предшествует заметная пластическая деформация. [c.113]

Пластичные материалы редко испытывают на сжатие предел текучести при сжатии принимают таким же, как при растяжении. Хрупкие материалы испытывают главным образом на сжатие, так как они сопротивляются сжатию много лучше, чем растяжению. [c.220]

Допускаемое напряжение на срез обычно принимают для пластичных материалов в зависимости от допускаемого напряжения на растяжение [c.244]

Допускаемые напряжения при статическом нагружении. Как известно из предыдущего, для пластичных материалов роль опасного напряжения играет предел текучести (часто говорят физический предел текучести) и допускаемое напряжение принимают как некоторую часть от предела текучести (допускаемые напряжения при растяжении [о]р и при сжатии [а] для этих материалов одинаковы) [c.330]

Некоторые пластичные материалы (например, среднеуглеродистая сталь, дюралюминий) дают при испытании на растяжение диаграмму, не имеющую площадки текучести. Для таких материалов вводят понятие об условном пределе текучести как о напряжении, при котором остаточная пластическая деформация составляет 0,2%, это напряжение (механическую характеристику материала) обозначают (в специальной и в справочной литературе зачастую обозначения физического и условного предела текучести не разграничивают, применяя общее обозначение о ). [c.330]

Диаграммы растяжения некоторых пластичных материалов (например, дюралюминия, среднеуглеродистой стали) не имеют площадки текучести. Для этих материалов основной характеристикой прочности служит так называемый условный предел текучести — напряжение, при котором относительное остаточное удлинение равно 0,2% (рис. 2.24). Эту величину обозначают Оо,2- [c.200]

Пластичные материалы редко испытывают на сжатие предел текучести при сжатии, как уже было сказано, принимают таким же, как при растяжении. Хрупкие материалы испытывают главным образом на сжатие, так как они сопротивляются сжатию много лучше, чем растяжению, и в конструкциях их обычно применяют для сжатых элементов. [c.200]

При указанных выше предельных напряжениях получим следующие зависимости для определения допускаемых напряжений для пластичных материалов при растяжении и сжатии [c.204]

Для прочности балок из пластичных материалов, т. е. таких, у которых механические характеристики при растяжении и сжатии одинаковы, необходимо, чтобы наибольшие по абсолютной величине нормальные напряжения в опасном сечении не превышали допускаемых. Условие прочности имеет вид [c.272]

Обращаясь к схеме идеального упругопластического тела, в соответствии с которой расчетная диаграмма растяжения пластичных материалов (см. рис. 1.5) заменяется идеализированной диаграммой (см. рис. 1.9, в), можно определить предельное значение момента, которое воспринимает закручиваемый стержень. Для стержня круглого поперечного сечения процесс дсгформирования может быть [c.313]

При одноосном растяжении П, материала оценивается величиной удлинения, измеренной в момент разрушения. При растяжении пластичных материалов разрушению цилиндрич. образца предшествует потеря устойчивости — равномерные удлинения и умевьшенше поперечного сечения сменяются образованием т. н. шейки, к-рая представляет собой деформацию относительно небольшого участка образца. Такая локальная деформация оценивается величиной относит. у.меньшс1шя сечения ф = (фо — фк)/фо (Фп — нач. сечение образца, Фк — сечение образца в шейке в момент ра.зрупгения). Наступление потери устойчивости материала зависит от чувствительности напряжения пластич. точения материала к скорости деформирования. [c.631]

Диаграммы растяжения хрупких материалов значительно отличаются от приведенных выше диаграмм растяжения пластичных материалов. В них осутствует площадка текучести, разрушение образцов происходит при ничтожно малых остаточных деформациях без образования шейки. Хрупкие материалы плохо сопротивляются растяжению. Некоторые хрупкие материалы уже в начальной стадии нагружения, т. е. при малых напряжениях, обнаруживают отклонение от закона Гука. Однако в пределах тех напряжений, при которых хрупкий материал работает в конструкциях на растяжение, указанное отклонение невелико и при расчетах не учитывается. [c.47]

С увеличением скорости деформации при растяжении пластичных материалов кристаллической структуры повышаются предел текучести, временное сопротивление и сопротивление разрыву, но остаточная деформация при разрушении у.мень-шается. Следовательно, при динамическом нагружении существенно изменяется весь пластический участок диаграммы растяжения. [c.449]

Критическое напряжение для центрально сжатых стержней средней и большой гибкости представляет, пожалуй, большую опасность, чем предел текучести для пластичных материалов или предел прочности для хрупких материалов при простом растяжении. Очевидно, что при практическом решении вопроса об устойчивости стержня нельзя допустить вогникновения в нем критического напряжения, а следует принять соответствующий запас устойчивости. [c.512]

Так как для пластичных материалов опасным напряжением является также предел текучести Оу, то на диаграмме наносится горизонтальная линия KL, ордината которой равна Оу. (Для пластичных материалов, диаграмма растяжения которых не имеет площадки текучести, роль Су играет условный предел текучести ао, 2-) Следовательно, диаграмма предельных напряжений окончательно имеет вид APKL. [c.312]

Противоположным свойству пластичности является свойство хрупкости, т. е. способность материала разрушаться без образования заметных остаточных деформаций. Материалы, обладающие этим свойством, называются хрупкими. Для та1сих материалов величина удлинения при разрыве ме превышает 2—5Уо, а в ряде случаев измеряется долями процента. К хрупким материалам относятся чугун, высокоуглерод1 Стая инстру.ме/п альная сталь, стекло, кирпич, камни и др. Диаграм.ма растяжения хрупких материалов не имеет площадки текучести и зоны упрочнения (рис. 57). [c.65]

Экспериментальная проьерка полученного выражения при различных напряженных состояниях показала, что для пластичных материалов оно приводит, в общем, к удовлетворительным результатам. Переход от упругого состояния к пластическому действительно определяется разностью между наибольшим и наименьшим из главных напряжений. Формула (8.1) показывает, в частности, что при гидростатическом сжатии или всестороннем растяжении в материале не возникает пластических деформаций. Если С1=а , то = 0. Это значит, что напряженное состояние равноэнасно с состоянием нена-груженного образца. [c.264]

Предел текучести при кручении связан с пределом текучести при растяжении зависимостью (0,55...0,60)сг, , для пластичных материалов принимают [Тк1ж (0,55...0,60) (сГр1. [c.187]

При расчете балок из пластичных материалов, например из нпз-коуглеродистой стали или цветных металлов, допускаемые напряжения растяжения и сжатия одинаковы [Ор] = [ар] = [а]. По-это иу для таких балок целесообразными являются сечения, си.м-метрнчные относительно нейтральной оси (рис. 2.79), так как в этом случае наиболее удаленные точки Б растянутой и сжатой зонах сечения располагаются на одинаковом расстоянии у=/г/ 2 от нейтральной оси. И, следовательно, [c.215]

Для пластичных материалов величина предела текучести (физического или условного) при растяжении и сжатии одинакова. Материалы, которые принято называть хрупкопластичными, характерны тем, что у них условный предел текучести при сжатии выше, чем при растяжении Оо,2с > Оо,2р К таким материалам относятся некоторые легированные стали. [c.200]

Напряжения, при достижении которых материал разрушается или в нем возникают значительные пластические деформации (текучесть), называют предельны ми. За предельное напряжение при статическом нагружении для пластичных материалов принимают предел текучести физический или условный Оо 2, для хрупкопластичных материалов — условные пределы текучести при растяжении Оо,2р, при сжатии Оо,2с (0( ,2с>0о,2р) для хрупких — предел прочности Опч (различный при растяжении а чр и при сжатии [c.204]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...