Напряжения разрушающие Определение

Испытания на длительную прочность заключаются в том, что образцы подвергают различным напряжениям при определенной температуре и узнают время до их разрыва. Результат представляют в виде графика (рис. 126, б). Имея кривую длительной прочности материала, можно определить разрушающее напряжение по заданной продолжительности службы детали при данной температуре. Наоборот, по заданному напряжению можно определить время до разруш ения. Например, деталь, изготовленная из материала, для которого кривая длительной прочности изображена на рис. 126,6, при напряжении 300 кгс/см и температуре БОО С разрушится через 2550 ч. [c.116]

В сопротивлении материалов не выполняется также и этап III, и вопрос о расчете конструкции еще не получает своего решения. Но существование этого этапа, как и этапа I, налагает также свой отпечаток на характер проводимого анализа. Это сказывается хотя бы уже в том, что в задачу сопротивления материалов, кроме определения напряжений, входит определение коэффициента запаса (по пределу прочности, либо по разрушающим нагрузкам) или определение запаса циклической прочности. Решение тем самым подводится вплотную к заключительному этапу расчета конструкции. [c.9]

При расчете составляющей амплитуды разрушающих условных упругих напряжений, соответствующей упругой деформации, в зависимости от числа циклов с учетом остаточных напряжений для определения коэффициента асимметрии г применяется та же формула, что и для г. В этом случае при а Од,2 значение а определяют до формулам От = сгд,2 — о, если (а ф а ) Од,2> [c.228]

Однако заметим, что во многих случаях номинальные разрушающие напряжения, определенные по излому, больше напряжений, найденных тензометрированием. В табл. 11, помимо разрушающего напряжения, установленного тензометрированием , приведены значения разрушающего напряжения а , определенного на основании испытаний образцов согласно рис. 79 по длине зеркальной зоны излома триплекса, и разрушающего напряжения сТп, найденного по числу трещин, отходящих от зеркальной зоны излома триплекса, на основании формулы (36). [c.110]

Запасы по напряжениям ка, определенные в программе (приложение 1) как Мг и /гм9 и запасы по разрушающей частоте вращения, определенные изложенными выше методами, будут следующие k Q= 1,42 при г= 11,35 см [c.132]

При расчете упругой составляющей амплитуды разрушающих деформаций в зависимости от числа циклов (с учетом остаточных напряжений) для определения коэффициента асимметрии цикла r=R(j применяют ту же формулу, что и для г. В этом случае при еи < [c.128]

Отношение разрушающего напряжения за определенный срок к пределу ползучести, отвечающему 1% остаточной деформации за то же время, для различных конструкционных материалов колеблется в пределах 1,3 2,5. При этом для одного и того же материала могут быть получены весьма разные значения при разных температурах (п. 42). [c.260]

При этом интегрирование распространяется по тем элементам Л ) объема образца в, в которых а 52 и. Здесь ст = / х, у, г), где —максимальное напряжение в определенной точке объема й, а / (х, у, г) — безразмерная функция координат. Это дает возможность рассмотреть зависимость максимальных разрушающих напряжений материалов от относительного безразмерного градиента, абсолютных размеров, низких и повышенных температур, статистических постоянных, вероятности разрушения и других факторов [21] (рис. 19). [c.32]

В отличие от существующих методов расчета по допускаемым напряжениям в общем машиностроении и по разрушающим нагрузкам в авиации и ракетной технике, где вероятностная природа нагрузок и несущей способности скрыта либо в коэффициенте запаса прочности, либо в коэффициенте безопасности, в данной работе характеристики вероятностного описания нагрузок и несущей способности непосредственно входят в формулы для определения размеров поперечного сечения, обеспечивающих заданную надежность элемента конструкции. Такой подход более адекватно отражает реальную работу элемента конструкции. [c.3]

Для нахождения оа и гпт при фиксированной температуре необходимо иметь данные о разрушающей нагрузке Pf двух образцов с различной жесткостью напряженного состояния. Рассмотрим алгоритм определения Od и шт по результатам испытаний цилиндрического образца с круговым надрезом и образца с трещиной. [c.97]

Существующие в настоящее время способы экспериментального исследования напряженных конструкций сводятся, так или иначе, к прямому определению деформаций, возникающих в испытуемом объекте. Напряжения определяются косвенно через деформации на основе закона Гука. В случае пластических деформаций определение напряжений при испытаниях конструкций обычно не производится и определяется только разрушающая нагрузка или то значение силы, при котором наблюдаются признаки возникновения пластических деформаций. [c.506]

Наконец, предельную плотность энергии деформации для образцов, разрушающихся с шейкой, можно определить путем планиметрирования с определением площади под кривой "истинное напряжение - истинная деформация". При упругом поведении материала предельная плотность энергии деформации, определяется соотношением (4.9). [c.278]

От предельного изгибающего момента отвечающего развитому пластическому течению и неспособности соединения при этом воспринимать дальнейшую нагрузку, следует отличать предельный разрушающий момент М , при котором происходит нарушение сплошности материала (образование микротрещин и т. д.) вследствие исчерпания ресурса пластичности материала прослойки / р. Так как ресурс пластичности является функцией показателя жесткости напряженного состояния П ( П = а /Т—отношение шаровой части тензора напряжений к девиаторной /11 /). с повышением уровня нормальных напряжений растяжения в прослойке повышается показатель жесткости напряженного состояния и падает ресурс пластичности мягкого металла Лр. Уровень нормальных напряжений в прослойке возрастает с уменьшением ее относительной толщины ае, следовательно и предельный разрушающий момент Мр будет зависеть от геометрических параметров мягкой прослойки. Основные соотношения для его определения приведены в /12/. [c.27]

Сравнивая формулы (9.7.2) и (9.7.1), видим, что диаметр вала, определенный по разрушающей нагрузке, составляет У12/6=0,91 от диаметра, определенного из условия прочности по допускаемым напряжениям. Следовательно, метод расчета по разрушающей нагрузке более точен и дает возможность экономично расходовать материалы при изготовлении валов. Однако конструкторы при расчете валов отдают предпочтение методу расчета по допускаемым напряжениям, обеспечивающему более надежную работу вала. [c.135]

В инженерной практике напряжение отрыва обычно отождествляется с сопротивлением разрыва стержневого образца, о котором было указано в разделе 6.1. Строго говоря, это справедливо лишь в случае хрупких материалов, разрушающихся без заметных пластических деформаций. В случае материалов с выраженными пластическими свойствами приравнять величины и ао.,р, как правило, нельзя. Дело в том, что разрущение при растяж ении образцов таких материалов может соответствовать другой модели разрушения — модели среза (см. ниже). Кроме того, имеется возможность разрушения смешанного характера. К экспериментальному определению величины высокопластичных материалов мы вернемся ниже. [c.141]

В связи со сказанным в некоторых случаях используют метод расчета по разрушающим нагрузкам. В этом методе путем расчета определяют не напряжения, а находят предельную нагрузку, которую может выдержать конструкция, не разрушаясь или не изменяя существенно свою форму. Предельную (разрушающую) нагрузку сопоставляют с рабочей, и на основании этого делают выводы о степени прочности конструкции в рабочих условиях. Этот метод обладает тем недостатком, что расчетное определение разрушающей нагрузки возможно только в наиболее простых конструктивных схемах. [c.35]

Курс сопротивления материалов не претендует на то, чтобы точно указать, где и когда следует пользоваться тем или иным из упомянутых методов расчета конкретных конструкций. Сопротивление материалов дает в основном только изложение практически приемлемых средств для решения вопросов, связанных с определением напряжений, деформаций, перемещений, разрушающих нагрузок и пр. в типичных элементах конструкции. Вопрос о степени надежности конструкции в конкретных условиях изучают в основном в курсах деталей машин, прочности самолета, прочности корабля и т.д. [c.36]

Некристаллические материалы (например, стекло) являются абсолютно хрупкими при комнатной температуре, а разрушаюш,ее напряжение ( /500) значительно меньше рассчитанных значений теоретического разрушающего напряжения, равного приблизительно Ejb. Многие металлы при пониженной температуре склонны к хрупкому разрушению при напряжениях, значительно меньших теоретической прочности металла. Эти явления объясняет теория хрупкого разрушения. Она ставит задачей определение критического состояния, при котором наблюдается катастрофически быстрое распространение трещины. [c.421]

Разрушение твердых тел — структурно чувствительный процесс, однако основы теории развиты без учета структуры на основе механики сплошных сред. В частности, Гриффитсом предложена следующая схема определения разрушающего напряжения. [c.421]

С целью определения величины По введем коэффициент снижения прочности а = Ов/Ос. При разрушающем напряжении, равном Ос, допустимая длина трещины становится [c.287]

Курс сопротивления материалов не претендует на то, чтобы точно указать, где и когда следует пользоваться тем или иным из упомянутых методов расчета конкретных конструкций, Сопротивление материалов дает в основном только изложение практически приемлемых средств для решения вопросов, связанных с определением напряжений, деформаций, перемещений, разрушающих нагрузок и пр. [c.31]

Определение разрушающих нагрузок несравненно проще, чем определение напряжений. И эта простота во многих случаях окупает сохраняющееся у нас неведение о подробностях и деталях возникающего в отдельных узлах напряженного состояния. [c.144]

У анизотропных материалов, например слоистых пластиков, существенное значение имеет направление, в котором прикладывается нагрузка. Помимо рассмотренных факторов, могут оказывать влияние и другие, например усталость материала. Механические испытания имеют своей основной задачей определение механических разрушающих напряжений и возникающих при этом деформаций материала. [c.149]

Для определения разрушающих напряжений Стк в квазихрупком состоянии в зависимости от температуры можно использовать интерполяционную формулу [c.62]

Запасы прочности по разрушающему напряжению выбирают в пределах от 1,5 до 2. Большие из указанных запасов прочности предусматривают для элементов конструкций, изготавливаемых из хладноломких малоуглеродистых сталей или сталей повышенной прочности и низкой пластичности, а также в тех случаях, когда определение эксплуатационной нагруженности с достаточной точностью затруднено из-за сложности конструктивных форм, возникновения не поддающихся расчету статических и динамических перегрузок. Если для таких конструкций оказывается затрудненным дефектоскопический контроль, то запасы прочности по разрушающему напряжению увеличивают до 2,2—2,5. [c.67]

Запас прочности представляет отношение того напряжения, при котором наступает разрушение или состояние текучести к выбранному допустимому напряжению. При определении запаса прочности можно принимать за основное напряжение или аремен-ное сопротивление или границу текучести при растяжении и сжатии, то же при переменной нагрузке и разрушающее напряжение при колебательной нагрузке (предел усталости). Очевидно, вместе с указанием запаса прочности необходимо приводить соответствующее основное напряжение. [c.14]

Разделение кривых усталости на три типа явтяется условным. На практике способность материала сопротивляться переменным напряжениям характеризуется величиной переменного разрушающего напряжения при определенном числе циклов Nц Обычно принимают //а = 2- О циклов. [c.556]

Рис. 13. Отношение разрушающих напряжений СТэкс, определенных экспериментально при испытании труб с поперечными сквозными трещинами, к напряжениям <Трасч. определенным расчетом с использованием

Рис. 14. Отношение разрушающих напряжений Оэкс. определенных экспериментально при испытаниях труб с поперечными трещинами, к напряжениям Орасц, определенным расчетом по методике пластического шарнира

Предел выносливости большинства конструкционных сталей определяют при 10 —10 циклов. Эти цифры берут за основу как базовое число циклов. Для цветных сплавов, например алюминиевых, число перемен нагрузок гораздо выше (10 — 10 циклов). Дажв-после этого часто наблюдается дальнейшее мед.ленное падение разрушающего напряжения (рис. 159, г), откуда можно заключить, что предела в указанном выше смысле для этих металлов не существует. В таких случаях определяют условный предел выносливости, как напряжение, не вызывающее разрушения образца при определенном числе циклов (обычно 5 10 циклов). [c.276]

Развитие усталостных поЬреждений схематически представлено на рис. 160. На первых стадиях нагружения возникают, сначала в отдельных кристаллических объемах, пластические сдвиги, не обнаруживаемые обычными экспериментальными методами (светлые точки). С повышением числа циклов и уровня напряжений сдвиги охватывают все большие объемы и переходят в субмикроскопические сдвиги, наблюдаемые с помощью электронных микроскопов (точки со штрихами). При определенном числе циклов и уровне напряжений (кривая 1) образуется множество трещин, видимых под оптическим микроскопом (заштрихованные точки). Начало образования металлографически обнаруживаемых трещин условно считают порогом трещинообразован и я. У низколегированных и углеродистых сталей первые трещины появляются при напряжениях, равных 0,7 —0,8 разрущающего напряжения у высоколегированных сталей и сплавов алюминия и магния микротрещины обнаруживаются уже при напряжениях, равных 0,4—0,6 разрушающего напряжения. Порог трещинообразования снижается с укрупнением зерна. [c.278]

Наиболее распроетранен способ определения Предела вьгаосливости при циклическом симметричном изгибе по Велеру. Консольный или двухопорный образец, вращающийся вокруг собственной оси с постоянной частотой, нагружают постоянной по направлению силой. За каждый оборот все точки поверхности образца в опаснохг сечении один раз проходят через зону максимального напряжения растяжения и один раз — через зону максимального напряжения сжатия, проделывая полный цикл знакопеременного симметричного изгиба. Частота циклов равна частоте вращения образца в единицу времени число оборотов до разрушения равно разрушающему числу циклов. Такой вид изгибнОго нагружения (круговой изгиб) свойственен многим машиностроительным деталям (например, валам зубчатых колес, ременных и цепных передач). [c.280]

Кинетика изменения максимальных напряжений зависит от свойств материала и находится в соответствии с поведением различных групп материалов при мягком нагружении. Так, в испытаниях циклически упрочняющихся материалов при жестком нагружении амплитуда напряжения вначале возрастает. Интенсивность возрастания с увеличением числа циклов уменьшается. После сравнительно небольшого числа циклов амплитуда напряжений становится практически постоянной на большей части долговечности вплоть до разрушения. Размах установившегося напряжения иногда называют шсимптотическим размахом или размахом насыщения . Предполагают, что каждому размаху деформации соответствует определенный асимптотический размах напряжения. Он берется при числе циклов, равном половине разрушающего, т. е. при средней долговечности. [c.622]

Критерий Гриффитса. В 1920 г. была опубликована фундаментальная работа А.А. Гриффитса Явления разрушения и течение твердых тел . В ней впервые были выведены уравнения для определения разрушающего напряжения при нагружении хрупких твердых тел. А.А. Гриффитс использовал теорему минимума энергии , согласно которой равновесное состояние твердого тела при нaгpyжe raи в ynpyiofi области отвечасг минимуму потенциальной энергии системы в це гом. При анализе критерия разрушения А.А. Гриффитс дополнил эту теорему положением о том, что состояние равновесия возможно, если оно отвечает условию, при котором система может переходить от неразрушения к разрушению путем процесса, включающего непрерывное уменьшение потенциальной энергии. [c.288]

В настоящее время для качественной оценки способности материала тормозить развитие магистральной трещины существует достаточно больпюй набор экспериментальных методов и соответствующих характеристик материала (точнее, образца из пего). Здесь будут рассмотрены несколько таких характеристик, представляющих не только качественный (для сравнения и выбора материалов и технологий), но и расчетный интерес. Последнее означает, что но такой характеристике возможно, на основании соответствующих критериев разрушения, вести расчеты па прочность с определением требуемых коэффициентов запаса. Эти характеристики (называемые характеристиками трещиностой-костп) Кс, Ки — критические коэффициенты интенсивности на-пря/кений при плоском напряженном состоянии и объемном рас-тя кении (в случае плоской деформации) бс — критическое раскрытие трещины в вершине (разрушающее смещение) Лс — упругопластическая вязкость разрушения h — предел трещино-стойкости. [c.123]

Например, если трещина образуется при разрыве стенки дислокаций, пересекающей лйнии скольжения в гексагональных монокристаллах (см. рис. 225, в), то согласно уравнению (163) при постоянных значениях е, G я L величина Ор достигает критического (разрушающего) значения при определенной величине касательных напряжений [c.436]

Для правильного экспериментального определения Кс (или G ) необходимо, чтобы пластическая деформация не была чрезмерной. Так, при сквозной пластической деформации по всей толщине, пластически деформированный объем в вершине трещины оказывается настолько велик, что уже нельзя пользоваться асимптотическими формулами. На основании экспериментальных проверок было ориентировочно установлено, что допустимая пластическая деформация в вершине трещины имеет место, если разрушающее напряжение в петто-сечении образца пе превосходит 0,8 предела текучести материала, определенного на гладких образцах. Критическая длина трещины, используемая для подсчета Яс, в этом случае будет равна не экспериментально определенному значению, а несколько большему — на упомянутую выше величину г . Для приемлемой точности определения значения Кс длина пластической зоны не должна превышать 20% полудлины трещины, иначе вне этой зоны нельзя н0Л1130ваться асимптотическими формулами линейной механики разрушения. [c.131]

Васютин А. Н. Опыт определения предела трещпностопкости материала для расчета разрушающего напряжения.— В кн. Унификация мето рв испытаний металлов на трещиностонкость. Вып. 2.— М. Изд-во стандартов, 1982, с. 59—64. [c.485]

С увеличением концентрации напряжений более отчетливо проявляется влияние напрягаемых объемов и температуры на переход от вязкого состояния к хрупкому. Поэтому для определения условий перехода от вязкого к квазихрупкому или хрупкому разрушению широко используют температурные зависимости характеристик прочности и пластичности. В качестве примера на рис. 1.10 приведены результаты испытаний для малоуглеродистой стали 22К при растяжении образцов с площадью сечения f=lOOO мм . При испытаниях образцов с острыми надрезами регистрировались разрушающее напряжение Ск, сужение площади поперечного сечения ij) и максимальная деформация бтах в зоне концентрации напряжений после разрушения, измеренной методом сеток с шагом 0,1 мм. Кроме указанных характеристик на диаграмме рис. 1.10 нанесены величина Fb — доля вязкой ягтp и.члома (как хаоареристика степени [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...