Сопротивление простому сжатию

Таким образом, хрупкие и пластичные материалы обладают резко разнящимися, противоположными свойствами в отношении их сопротивления простому сжатию и растяжению. Однако эта разница является лишь относительной. Хрупкий материал может получить свойства пластичного, и наоборот. Эти свойства — хрупкость и пластичность — зависят от способа обработки материала, от вида напряженного состояния и температуры. Камень, являющийся при простом сжатии типично хрупким материалом, можно заставить деформироваться как пластичный в некоторых опытах это удавалось при действии на цилиндрический образец камня давлений, приложенных не только по основаниям цилиндра, но и по его боковой поверхности. С другой стороны, малоуглеродистую сталь, пластичный материал, можно поставить в такие условия работы, например при низких температурах, что она дает совершенно хрупкое разрушение. [c.57]

В сопротивлении материалов используется также понятие линейного напряженного состояния, когда два из трех главных напряжений равны нулю. Нетрудно видеть, что под эту классификацию подходят только простое растяжение и простое сжатие. [c.111]

В случае простого растяжения, когда 02 = оз = О, отсюда, по-прежнему, имеем 01 - 0р, как и должно быть (ибо Ор обозначает временное сопротивление при простом растяжении). В случае же простого сжатия 01 = Ог == О, 03 < О и, поскольку в момент разрушения 0з = 0с, из (4.22) [c.129]

Расчет частей машины и сооружений на прочность требует знания соотношений между компонентами тензора напряжений, при которых начинается разрушение материала или, по меньшей мере, в нем возникают пластические деформации (наступает текучесть). Эти соотношения приводятся в различных гипотезах прочности , основанных на тех или иных допущениях об основном факторе, определяющем начало разрушения или появления текучести [65, 59]. При этом материалы, находящие себе применение в технике, делят, как правило, на класс хрупких и класс пластических материалов. Первые нередко удовлетворительно упруги при деформировании вплоть до разрушения и часто обладают разными временными сопротивлениями при простом растяжении и при простом сжатии Вторые, напротив, имеют, как правило, одинаковые временные сопротивления при испытании на растяжение и на сжатие. Вместе с тем, такие материалы перестают подчиняться закону Гука уже задолго до разрушения, обнаруживая свойство текучести, т. е. большого деформирования без заметного увеличения усилий, действующих на материал. Напряжение, соответствующее появлению текучести, называемое в дальнейшем пределом текучести, оказывается для большинства материалов одним и тем же при испытании как на растяжение, так и на сжатие. Было построено несколько гипотез прочности хрупких тел. Наиболее удовлетворительной из них, по-видимому, является гипотеза Мора, предложенная им в 1894 г. Что же касается гипотез прочности пластических тел, то здесь следует упомянуть три гипотезы, которыми пользуются в практических расчетах. [c.50]

Условие прочности (3.13) приводится к обычным формулам сопротивления материалов для простых сопротивлений (растяжение, сжатие, сдвиг), если для а=1 принять р=7г, у = Чз и т. д., т. е. если-оно будет представлять собой однородную-функцию тензора напряжений. [c.57]

За единицу для сравнения возьмем разрушающие усилия, найденные для изгиба, для разрыва и для простого сжатия (короткой стойки) по временному сопротивлению, а для продольного сжатия (устойчивости) — по критической силе, дающей начало выпучивания. [c.187]

Таким образом, если при растяжении, чистом изгибе и простом сжатии как короткой стойки, — при малых значениях ) нужно уменьшить нагрузку приблизительно в пять раз, чтобы перейти от временного сопротивления к пределу усталости, то при продольном изгибе [c.188]

Если же конструкция рассчитывается как равнопрочная на максимальные действующие усилия (которые должны повторяться множество раз без вреда для конструкции и без опасности для ее разрушения, хотя бы в отдаленном будущем), то на запасы надежности следует смотреть с той точки зрения, на которой стоит Н. В. Погоржельский, т. е. при расчете по временному сопротивлению и критической силе придавать большее значение запасам надежности на простое сжатие и на изгиб и меньшее — на критическую силу. [c.193]

Под сложным сопротивлением подразумевают различные комбинации ранее рассмотренных простых напряженных состояний брусьев (растяжения, сжатия, сдвига, кручения и изгиба). [c.330]

В предыдущих главах сопротивления материалов были рассмотрены простые виды деформации бруса — растяжение (сжатие), сдвиг, кручение, прямой изгиб, характерные тем, что в поперечных сечениях бруса возникает лишь один внутренний силовой фактор при растяжении (сжатии) — продольная сила, при сдвиге — поперечная сила, при кручении — крутящий момент, при чистом прямом изгибе — изгибающий момент в плоскости, проходящей через одну из главных центральных осей поперечного сечения бруса. При прямом поперечном изгибе возникает два внутренних силовых фактора— изгибающий момент и поперечная сила, но этот вид деформации бруса относят к простым, так как при расчетах на прочность совместное влияние указанных силовых факторов не учитывают. [c.301]

Механические испытания материалов отличаются большим разнообразием по характеру нагрузки различают испытания статической, динамической и повторно-переменной нагрузками по виду деформации испытуемого образца — испытания на растяжение, сжатие, кручение, изгиб, сложное сопротивление. Наиболее распространены испытания статической нагрузкой, а из них — испытания на растяжение, осуществляемые наиболее просто и позволяющие получить весьма полные и надежные данные о механических характеристиках материала. [c.195]

Под сложным сопротивлением подразумевают различные комбинации простых напряженных состояний брусьев (растяжение, сжатие, кручение и изгиб ). В общем случае нафужения бруса в поперечных сечениях возникают шесть компонентов внутренних силовых факторов - Qy N, М , My, Т, связанных с четырьмя простыми деформациями бруса. [c.29]

Тем более нецелесообразно вводить два момента сопротивления для несимметричных сечений — один момент сопротивления для растянутой зоны, другой — для сжатой. Неудобство особенно отчетливо проявляется при расчете чугунной балки с разнозначной эпюрой изгибающих моментов, где для одного сечения какой-либо из моментов сопротивления относится, скажем, к сжатой зоне, а для другого сечения по нему же определяют наибольшие напряжения растяжения. Короче, учащимся представляется полная возможность запутаться, а для них вопрос о расчете чугунной балки и так не прост. [c.130]

Учебное пособие по курсу Сопротивление материалов предназначено для студентов заочной и вечерней форм обучения всех технических специальностей. В пособии более детально, нем в других источниках, описываются простые виды деформаций с приведением конечных формул с тем, чтобы студент-заочник легче их запомнил при усвоении основ курса и умело пользовался ими при подготовке к экзаменам и в дальнейшей самостоятельной практике инженерных расчетов. Подробно, с большим количеством решенных типовых задач, рассмотрены геометрические характеристики плоских сечений, растяжение, сжатие, сдвиг, смятие, основы напряженного и деформированного состояний, теории прочности, кручение, поперечный изгиб. Вышеназванные темы можно отнести к первой части курса. [c.3]

В сопротивлении материалов изучаются следующие основные виды деформаций растяжение (сжатие), сдвиг (срез), смятие, кручение и изгиб. Рассматриваются и комбинации этих простых деформаций изгиб с кручением, кручение и растяжение и т. д. [c.14]

Различают два вида жидкостей жидкости капельные и жидкости газообразные. Капельные жидкости представляют собой жидкости, встречающиеся в природе и применяемые в технике вода, нефть, бензин и т. д. Все капельные жидкости оказывают большое сопротивление изменению объема и трудно поддаются сжатию. При изменении давления и температуры их объем изменяется весьма незначительно. Наоборот, газообразные жидкости (газы) изменяют свой объем под влиянием указанных факторов в значительной степени. В гидравлике обычно изучаются капельные жидкости, в дальнейшем для краткости называемые просто жидкостями. Газообразные жидкости, их свойства и применение рассматриваются в соответствующих специальных дисциплинах — термодинамике и аэромеханике. [c.7]

Прочность при растяжении, сжатии и изгибе. Простейшие вилы статических механических нагрузок — растягивающих, сжимающих и изгибающих — изучаются на основании элементарных закономерностей, известных из курса прикладной механики (сопротивления материалов). [c.78]

Помимо разработки совершенных конструкций колесных автомобилей внимание конструкторов все более привлекает решение задачи конструирования летающих автомашин. Не имеющие ходовых колес и не соприкасающиеся при движении с дорожной поверхностью такие машины висят на тонком слое воздуха — воздушной подушке сжатый воздух, нагнетаемый под днища машин, приподнимает их над землей. Испытывая при этом только сопротивление воздуха, они могут развивать скорости, теоретически близкие к скоростям самолетов. Для них оказывается достаточным простое выравнивание и некоторое укрепление грунта в пределах дорожной полосы, они в состоянии передвигаться по заболоченной местности, преодолевать водные преграды и т. д. [c.271]

Нестационарность нагружения (наличие перегрузок, недогрузок и других отклонений от стабильного режима) может существенно влиять на закономерности сопротивления усталости, особенно при наличии концентраторов напряжений. Простейшие случаи нестационарности, в результате которых возможно образование нераспространяющихся усталостных трещин, — это переход с высокого уровня напряжений на более низкий уровень и присутствие в режиме нагружения одиночных циклов растяжения более высокого уровня. В обоих случаях действуют механизмы упрочнения материала у верщины трещины и образования остаточных напряжений сжатия. Эти процессы при определенной их интенсивности приводят к задержке роста трещины. При этом эффективность торможения зависит от разницы между напряжениями на высокой и низкой ступенях нагружения или от уровня перегрузки, а также от размера трещины в момент изменения режима. [c.95]

Для гашения колебаний подвески диафрагменного типа могут быть использованы два вида сопротивлений, зависящих от скорости относительных колебаний кузова и колес автомобиля сопротивление, получаемое при дросселировании сжатого воздуха между основным и дополнительным резервуарами упругого элемента (воздушное демпфирование), и сопротивление, осуществляемое специальным гидравлическим амортизатором. Работы по исследованию простой системы воздушного демпфирования, проведенные в МВТУ им. Баумана, показали, что такое демпфирование эффективно в зоне низкочастотных колебаний. Было установлено, что амплитуды колебаний существенно уменьшаются только при ходе сжатия. Следует отметить также, что при воздушном демпфировании увеличивается жесткость и нагревается сжатый воздух упругих элементов. Лучшие результаты были получены при использовании специальных гидравлических амортизаторов [31. [c.285]

Сложное сопротивление получается при сочетании простых видов деформаций растяжения или сжатия, сдвига, кручения, изгиба. [c.101]

Исходя из этой гипотезы, А. Мишон ), а затем и Ж. Понселе старались объяснить разрушение тел при сжатии не чем иным, как поперечным расширением. Полагая для большинства материалов =1/4, они находили, что сопротивление тел простому сжатию должно в четыре раза превосходить сопротивление их растяжению. [c.66]

Главная трудность опытных исследований в этом направлении заключается в том, чтобы создать напряженное состояние определенного вида. В простейших случаях, например, при простом растяжении или простом сжатии, уже весьма затруднительно получить равномерное распределение напряжений по площади поперечного сечения испытуемого образца, и то, что мы называем прочностью материала при растяжении или сжатии, очень часто далеко не соответствует действительной его прочности в случае линейного напряженного состояния. Опыты А. Фёппля над разрывом цементных образцов ясно показали, например, что действительное сопротивление цемента растяжению несравненно больше, нежели мы считаем на основании разрывов на приборе Михаэлиса. Это подтверждается и опытами М. Грюблера над разрывом точильных камней при быстром вращении. Относительно неравномерности распределения напряжений при разрыве железных стержней можно найти некоторые указания у М. Руделоффа ). [c.70]

При простом сжатии А. Фёппль показал, какую важную роль играют силы трения, имеющие место по граням кубика, прикасающимся к доскам пресса. Смазкой из сала и стеарина А. Фёпплю удалось уменьшить эти трения и довести их до незначительной величины тогда оказалось, что сопротивление цементных кубиков раздавливанию уменьшается почти вдвое по сравнению с опытами без смазки. Вид разрушения при смазке тоже изменяется цементный кубик разделяется на несколько плиток плоскостями, параллельными какой-либо паре свободных граней. [c.71]

По третьей и энергетической теориям прочности за разрушение принимается начало пластической деформации и предполагается, что материал обладает одинаковым сопротивлением простому растяжению и сжатию. Многие исследователи (например, Кулон, Дюге) делали попытки усовершенствовать теории прочности и обойти это предположение. Так появилась теория прочности О. Мора, которую он опубликовал в 1882 г. и затем вторично в 1900 г. [c.21]

Простое и трёхосное (всестороннее) сжатие. Испытания на простое сжатие характеризуют главным образом прочное ь грунта (сопротивление сдвигу). [c.216]

В первом разделе представлены основные формулы, относящиеся к расчетам как при простых видах деформации (растяжение и сжатие, кручение, изгиб), так и при сложном сопротивлении (косой изгиб, вкецентренное продольное нагружение, изгиб с кручением) в условиях статического и динамического нагружения расчетам на устойчивость, расчетам статически неопределимых систем, кривых стержней, тонкостенных и толстостенных сосудов. [c.3]

Точный платиновый термометр сопротивления, который обсуждался в предшествующих разделах, является тонким и хрупким прибором. Механические сотрясения, даже не столь сильные, чтобы повредить кожух, вызывают напряжения в чувствительном элементе и увеличивают его сопротивление. В некоторых конструкциях термометров повторные сотрясения в осевом направлении могут привести к сжатию витков проволоки и в конечном счете к замыканию между витками. Помимо этих деликатных приборов, существуют также технические платиновые термометры сопротивления, конструкция которых выдерживает использование в нормальных производственных условиях. Выпускается множество самых различных типов технических термометров. Общим для всех них является то, что чувствительный элемент прочно закреплен, а часто просто заделан в стекло или керамику. Это Делает термометр исключительно прочным, но в то же время пбнижaJeт стабильность его сопротивления. Причин относительной нестабильности сопротивления по сравнению с точным лабораторным термометром две. Во-первых, чередование нагрева и охлаждения приводит к тому, что вследствие различия в коэффициенте теплового расщирения у платины и материала, охватывающего проволоку, чувствительный элемент испытывает напряжения, приводящие к изменению его сопротивления, и возникают остаточные деформации, которые также сказываются на величине сопротивления. Влияние механических напряжений можно снять отжигом при достаточно высокой температуре, однако остаточные деформации устранить, разумеется, невозможно. Во-вторых, при высоких температурах происходит изменение сопротивления вследствие диффузионного загрязнения платины окружающим материалом. Хотя воспроизводимость результатов, получаемых с помощью технических платиновых термометров сопротивления, уступает воспроизводимости прецизионных платиновых термометров сопротивления, она существенно лучще, чем у термопар, работающих в условиях технологического процесса. По этой причине многие миллионы платиновых термометров сопротивления используются в технике, промыщленности, авиации и т. д. [c.221]

Определять характер напряжения с помощью знаков (- ) - сжат (+) - растянут удобно, и просто. Эта условность в обозначении характера напряжений используется при решешш задач дисциплины "Сопротивление материалов " и следующих за ней дисщшлин. [c.48]

Конечно, дело не в том, рассматривать ли подлежащие изучению вопросы как отдельную тему или как составную часть темы Изгиб . Важно показать учащимся, что знаний, полученных ими при изучении растяжения-сжатия и прямого изгиба, достаточно для выполнения расчетов на косой изгиб и сочетание изгиба и растяжения (сжатия). Не надо создавать у учащихся впечатления, что изучаются какие-то новые теоретические вопросы просто им даются практические рекомендации по применению принципа независимости действия сил к некоторым частным задачам сопротивления материалов. Надо постараться затратить минимум времени на эти рекомендации, а большую его часть посвятить решению задач. Неоднократно пробовали в виде эксперимента, не излагая данной темы и не давая никаких разъяснений, предлагать учащимся задачи на косой изгиб и на растяжение (сжатие) с изгибом. Сильные и даже средние учащиеся справлялись с этими задачами, хотя в отдельных случаях и требовалась небольшая подсказка, например Примените принцип независимости действи я сил , или Следите при суммировании за знаками напряжений , или Попытайтесь представить, какой характер деформирования бруса соответствует каждому из внутренних силовых факторов . [c.139]

Итак, для построения диаграммы Я. Б. Фридмана необходимо иметь обобщенную кривую течения и сопротивление отрыву. Имеется в виду, что в процессе этого пост юения находится и сопротивление срезу если при построении обобщенной кривой течения получить сопротивление срезу не удается, последний необходимо найти особо. Построение обобщенной кривой течения не является простой операцией. При растяжении затруднения возникают в связи с образованием шейки, при сжатии — в связи с наличием трения на опорных площадках и невозможностью доведения пластичного материала до разрушения. Более приемлемым является испытание на кручение, з отя и здесь имеются свои сложности — в случае образца в виде сплошного круглого цилиндра упругая сердцевина влияет на периферийные слои, доведенные до предельного состояния, если же образец трубчатый, то возможна потеря устойчивости. [c.555]

Известно, что гидравлический расчет даже простых геометрических форм иногда дает значительные ошибки. Поэтому в отдельных особо ответственных условиях коэффициенты сопротивления змеевиков уточняются экспериментально. Для этого через змеевики продувают сжатый воздух, расход которого лредварительно замеряется. За сопротивление принимается давление в пробке, с помощью которой подводящий шланг сопрягается с очком трубы. Противодавлением в выходном коллекторе можно пренебречь, так как обратно воздух выходит через все остальные трубы пакета, а их сопротивление очень мало. Коэффициент сопротивления определяется по формуле (9-17). Использование в качестве рабочего тела воды хменее желательно, так как легко возникают ошибки из-за пьезометрической разности отметок и сифонного эффекта. Минимальный расход воздуха определяют из условий получения необходимого значения критерия Рейнольдса (Re>5-10 ). В качестве воздуходувки удобно использовать пылесос, дающий напор около 0,2 ат. [c.202]

Изучение особенностей сопротивления материалов деформированию в связи с формой циклов нагрева и нагружения проводилось по подробно описанной выше методике. Программа испытаний включала мягкое и жесткое нагружения при линейном изменении во времени напряжений (или деформаций) и температуры для простых, но достаточно показательных случаев сочетания циклов растяжения—сжатия и нагрева—охлаждения (см. рис. 5.3). Длительность цикла нагружения составляла 2 мин. Использовались сп.лошные корсетные образцы из аустенитной нержавеющей стали Х18Н9 и стали ЭИ-654. [c.116]

В работе [16] отмечается, что низкий непродолжительный отжиг полностью устраняет возникающий после предварительного растяжения эффект Баушингера, в то время как упрочнение еще сохраняется. Более глубокий отжиг приводит к тому, что уже совпадающие между собой кривые растяжения и сжатия приближаются к исходной кривой деформирования. Вследствие того, что ориентированные дефекты в большей степени неравновесны, чем дефекты дезориентированные, процесс, протекающий при большей температуре и меньшей скорости, должен приводить к меньшему значению эффекта Баушингера по сравнению с процессом, протекающим при меньшей температуре или большей скорости нагружения. Вообще исследования закономерностей процесса упругопластического деформирования материала в условиях неизотермического нагружения необходимо связывать со скоростью протекания процесса деформирования. Диапазон скоростей деформирования, определяемый современными инженерными задачами, простирается от 10 до 10 с . Верхняя граница этого интервала скоростей определяется технологическими задачами взрывной сварки, ковки, штамповки, а нижняя — относится к случаю ползучести и релаксации напряжений. Ясно, что в столь широком диапазоне изменения скоростей деформирования не может быть единой зависимости, связывающей сопротивление деформированию со скоростью. Анализ экспериментальных данных показывает, что следует различать по крайней мере две зоны влияния скорости деформирования — статическую и зону высоких скоростей, динамическую (между этими зонами может лежать зона относительно слабого влияния скорости деформирования на процесс деформирования материала). Причем влияние малых скоростей деформирования на указанный процесс (порядка 10 —10 с ) с физической точки зрения объясняется наличием реологических эффектов (ползучестью), а больших скоростей (порядка 10 —10 с ) — наличием динамических эффектов. Анализируя результаты экспериментальных работ по растяжению образцов при различных скоростях и температурах, можно сформулировать два общих свойства простейшего уравнения состояния материала [17] о = f (е , Т, Р), где Т (Т ти тах)> Р (Рт1п> Ртах) Ртах <7 10 С [c.133]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...